JP3569413B2 - スピーカ装置及びスピーカ装置の製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スピーカ装置及びスピーカ装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電気信号を音響エネルギーに変換するためのスピーカ装置の一例として、いわゆる動電タイプのコーン型スピーカユニットが知られている。
図１１はその一例であり、同図に示すように、コーン型スピーカユニットは、例えば略円錐形状の一部で形成された振動板（コーン）１０１の中心部には、ボイスコイル１０２が巻回された円筒状のボイスコイルボビン１０３が、振動板１０１と一体に設けられている。
【０００３】
また、振動板１０１及びボイスコイルボビン１０３は、適度なコンプライアンスと剛性を兼ね備えたリング形状のエッジ１０８及びダンパ１０９の一端に固定され、さらに、エッジ１０８及びダンパ１０９の他方端は、磁気回路１０７と一体に形成されるフレーム１１２に固定されて、上記振動板１０１及びボイスコイルボビン１０３を弾性支持している。
【０００４】
これにより、エッジ１０８及びダンパ１０９は、ボイスコイル１０２及びボイスコイルボビン１０３を、マグネット１０４、プレート１０５、ポールヨーク１０６等で構成される磁気回路１０７の磁気ギャップ内において磁気回路に接触することなく所定位置に配置すると共に、振動板１０１が所定方向に所定の振幅範囲内でピストン振動可能に弾性支持する。
【０００５】
また、ボイスコイル１０２の両端はそれぞれ導電性を有する一対のリード線１１１の片端に接続され、さらに一対のリード線１１１のそれぞれ他方端は、フレーム１１２に設けられた一対の端子１１０に接続されている。
【０００６】
このため、端子１１０から導電性を有するリード線１１１を経てボイスコイル１０２に供給される音声電流に応じて、ボイスコイル１０２が磁気回路１０７の磁気ギャップ内において振動板１０１のピストン振動方向に沿って駆動されることにより、振動板１０１が、ボイスコイル１０２及びボイスコイルボビン１０３と一体に振動して電気信号を音響エネルギーに変換して音波を放射する。
【０００７】
また、センターキャップ１１３は、振動板１０１の中央部に設けられた中心孔を塞ぐ様に振動板１０１上に固着され、振動板１０１と一体に設けられることで、振動板１０１及びボイスコイル１０２の構造強度を補強し、振動板１０１及びボイスコイル１０２の分割振動を極力抑えている。
【０００８】
また、センターキャップ１１３は、振動板１０１と一体に振動するので、音響放射パワーの一部（主として高音域）を担う場合や振動板１０１の形状に起因した音波の干渉を位相補正して音響特性を可変する役割を有し、振動板１０１の中央部に設けられた中心孔に起因した音響特性の影響を、必要に応じて補正している。
【０００９】
従来の動電タイプのコーン型スピーカユニットはこのように構成され、例えば以下の図１２及び図１３に示す製造方法により形成される。
図１３（ａ）〜（ｄ）は、図１１に示すコーン型スピーカユニットの製造方法を工程順に示した図であり、図１２は図１３の前工程を示す図である。
以下工程順に説明する。
【００１０】
先ず、前工程を図１２により説明する。図１２は、コイルゲージ１１４の構造をコイルゲージ１１４が予め磁気回路１０７にフレーム１１２が取り付けられて形成されたフレームＡＳＳＹに予め組み入れられる前工程と共に示した断面構造図である。
【００１１】
図１２（ａ）は、コイルゲージ１１４の構造であり、コイルゲージ１１４は、例えば金属等からなる本体部１１４ａの円筒側面に所定の厚さを有する樹脂フィルム等からなる円筒形状のコイル保持部１１４ｂが固着されている。
【００１２】
本体部１１４ａの円筒側面外径（即ちコイル保持部１１４ｂの内径）Ｄ１ は、ポールヨーク１０６の中央部分に位置するセンターポール径と略等しく、且つ、コイル保持部１１４ｂが、図１２（ｃ）に示すように、センターポールによって離脱嵌合可能に保持できるように寸法設定される。
【００１３】
また、保持部１１４ｂの外径Ｄ２ は、図１２（ｂ）に示すように、ボイスコイルボビン１０３の内径Ｄ３ と略等しく、且つ、コイル保持部１１４ｂが、ボイスコイルボビン１０３を離脱嵌合可能に保持できるように寸法設定される。
【００１４】
コイルゲージ１１４はこのような構造を有し、予め、図１２（ｂ）に示すようにボイスコイル１０２が巻回されたボイスコイルボビン１０３を嵌合装着させて、次に、図１２（ｃ）に示すように、磁気回路１０７のセンターポールに嵌合装着することにより、ボイスコイルボビン１０３を保持する前工程がなされる。
【００１５】
これにより、ボイスコイルボビン１０３及びボイスコイル１０２は、磁気回路１０７の磁気ギャップ内においてポールヨーク１０６のセンターポール及びプレート１０５に当接すること無く保持されると共に、ポールヨーク１０６及びプレート１０５に対する位置決めがなされる。
【００１６】
次に、図１３に示す各工程を説明する。
先ず、図１３（ａ）に示すように、上述したフレームＡＳＳＹの所定位置に、ダンパ１０９を載置し、次に先に示した前工程によって、ボイスコイルボビン１０３、ボイスコイル１０２が嵌合装着したコイルゲージ１１４を、ダンパ１０９の中心孔に挿通させた後、ポールヨーク１０６のセンターポールに嵌合装着させる。
【００１７】
次に、ダンパ１０９の内周側、外周側を接着剤等により、それぞれボイスコイルボビン１０３、フレームＡＳＳＹに固着させる。
なお、このとき、ボイスコイル１０２の両端側はダンパ１０９の上面側に長めに引き出しておく。
【００１８】
次に、図１３（ｂ）に示すように、予めエッジ１０８が取り付けられた振動板１０１を、フレームＡＳＳＹの上方から載置してボイスコイル１０２に対する位置決めを行い、その後接着剤等を用いて、エッジ１０８の外周部分をフレームＡＳＳＹに取り付けて固定すると共に振動板１０１の内周部分をボイスコイルボビン１０３に取り付けて固定する。
【００１９】
このとき、ボイスコイルボビン１０３は、コイルゲージ１１４により移動規制されているので、振動板１０１の固定作業中に、ボイスコイル１０２と振動板１０１の位置ずれは生じない。
【００２０】
次に、図１３（ｃ）に示すように、ボイスコイル１０２の両端を振動板１０１に予め設けられたハトメ等に半田づけ処理した後、コイルゲージ１１４をボイスコイルボビン１０３から引き抜く。
【００２１】
次に、図１３（ｄ）に示すように、接着剤等を用いて振動板１０１の中央部にセンターキャップ１１３を固着させ、振動板１０１の裏面側において、一対のリード線１１１を用いて、ボイスコイル１０２の両端と一対の端子１１０とをそれぞれ接続することでコーン型スピーカユニットが形成される。
【００２２】
このように、コーン型スピーカユニットを製造する場合、振動板１０１及びダンパ１０９がボイスコイルボビン１０３に接着されて固定されるまでは、互いの相対位置を精度良く維持する必要があり、コイルゲージ１１４が必要である。
このため、振動板１０１の中央部はコイルゲージ１１４の最大外径よりもやや大きな直径の中心孔が設けられている。
【００２３】
振動板１０１は、この中心孔があいているために構造強度が低下するので、これを補強するために通常センターキャップ１１３が用いられるが、本来は、振動板１０１を一定の厚さのもとで高剛性に形成するためには、振動板１０１全体がセンターキャップ１１３の形状を含めて一体成形されることが望ましい。
【００２４】
つまり、振動板１０１は、高剛性を有すると共に、振動板の各領域から放射される音波が互いに干渉することなく極力同位相で放射されることが望ましく、これらを満足させるために、例えば高剛性を有する材料で構成された平面振動板等の一体型振動板がある。
【００２５】
図１４は、平面振動板を用いた平面スピーカユニットの一例をその製造工程の一部と共に示した図である。なお、図１４中において、図１１乃至１２と同等の部分については同一の符号を付している。
【００２６】
この平面スピーカユニットの製造方法は以下の工程順に行われる。
即ち、先ず、図１４（ａ）に示すように、予め磁気回路１０７に平面スピーカユニット用のフレーム１１５が取り付けられて形成されたフレームＡＳＳＹの所定位置に、ダンパ１０９を載置し、次に先に示した前工程によって、ボイスコイルボビン１０３、ボイスコイル１０２が嵌合装着したコイルゲージ１１４を、ダンパ１０９の中心孔に挿通させた後、ポールヨーク１０６のセンターポールに嵌合装着させる。
【００２７】
次に、ダンパ１０９の内周側、外周側を接着剤等により、それぞれボイスコイルボビン１０３、フレームＡＳＳＹに固着させる。
なお、このとき、ボイスコイル１０２の両端側はダンパ１０９の上面側に長めに引き出しておく。
【００２８】
次に、図１４（ｂ）に示すように、一対のリード線１１１を用いて、ボイスコイル１０２の両端と一対の端子１１０とをそれぞれ接続した後、ダンパ１０９に固着されたボイスコイルボビン１０３からコイルゲージ１１４を抜き取る。
【００２９】
次に、図１４（ｃ）に示すように、予めエッジ１１６が取り付けられた平面形状からなる平面振動板１１７をフレームＡＳＳＹの上方から載置してボイスコイル１０２に対する位置決めを行い、その後接着剤等を用いて、エッジ１１６の外周部分をフレームＡＳＳＹに取り付けて固定すると共に振動板１１７の裏面側をボイスコイルボビン１０３に取り付けて固定する。
【００３０】
平面スピーカユニットは以上のように製造されることで、先に述べたコーン型スピーカユニットの製造方法の場合のようにセンターキャップ１１３によって振動板の補強を行う必要がない。
【００３１】
なお、平面スピーカユニットにおけるリード線１１１の接続作業は、上述したように、振動板１１７を固定する以前に行われるが、これは、コーン型スピーカユニットの場合は、振動板１０１が略円錐形状の一部で形成されるので、振動板１０１を固定した後においても振動板１０１の裏面側では、リード線１１１の接続作業が容易に行うことのできる充分なスペースが確保されるが、平面スピーカユニットの場合には、振動板１１７が平面形状なので、振動板１１７とダンパ１０９の間が狭いため、リード線１１１の接続作業が困難であるからである。
【００３２】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この種のスピーカユニットは、上述したように、その製造工程において、コイルゲージ１１４を取り去りダンパ１０９で浮遊支持されただけのボイスコイルボビン１０３に対して振動板１１７を位置決めして固着されるため、ボイスコイルボビン１０３と振動板１１７の固定作業中に両者のずれがおこり、接着当初の位置決め通りに固着できない場合がある。
【００３３】
その結果、スピーカユニットのボイスコイル１０２と磁気回路１０７の相対位置がずれたり、ボイスコイル１０２やボイスコイルボビン１０３が磁気回路１０７のギャップ内においてポールヨークに接触するので、ボイスコイル１０２に供給された電気信号を忠実に音響エネルギーに変換して再生することが困難となる。
【００３４】
このため、従来の平面スピーカユニットにおいては、ダンパ１０９やエッジ１１６のコンプライアンスをある程度の範囲内に設定して、ボイスコイルボビン１０３と振動板１１７の固定作業に支障のない範囲において平面スピーカユニットを製造していた。
【００３５】
しかし、ダンパ１０９やエッジ１１６のコンプライアンスは、平面スピーカユニットの最低共振周波数（ｆ０ ）を下げて低域の再生範囲を拡大する場合や、ボイスコイル１０２の振幅を大きくして振動板１１７の音圧をあげる場合にその値を大きく設定する必要があり、これにより、平面スピーカユニットの再生周波数帯域や最大音圧等の音響特性を向上させることができるのであるが、上述した製造方法を用いる限り、ダンパ１０９やエッジ１１６のコンプライアンスの設定には限界があり、スピーカユニットの音響特性を向上することが困難であった。
【００３６】
本発明は上述の問題点に鑑みなされたものであり、容易に製造でき、しかも良好な音響特性を有するスピーカ装置及びその製造方法を提供するものである。
【００３７】
【課題を解決するための手段】
本発明のスピーカ装置における一つの特徴は、振動板の裏面側に当該振動板の位置決めを行うための位置決め部を設けたことにある。
【００３８】
また、この位置決め部は、磁気回路が有する中心孔を通じて突出する治具と嵌合することによって、振動板の当該磁気回路に対する位置決めを行うものである。
【００３９】
また、本発明の他の特徴は、前述のスピーカ装置において、振動板は、位置決め部と嵌合する治具によって所定位置において支持されることを特徴とする。
【００４０】
また、本発明のスピーカ装置における他の特徴は、一つには、振動板の裏面側に当該振動板の位置決めを行うための位置決め部材を固定したことにある。
【００４１】
また、この位置決め部材は、磁気回路が有する中心孔を通じて突出する治具と嵌合することによって振動板の当該磁気回路に対する位置決めを行う、振動板位置決め部が設けられていることを特徴とする。
【００４２】
また、本発明の他の特徴は、前述のスピーカ装置において、位置決め部材には、コイルと接合する接合部が設けられていることを特徴とする。
【００４３】
また、前述のスピーカ装置において、コイルに電気的に接続される給電部を備えた給電ダンパを有することを特徴とする。
【００４４】
また、前述のスピーカ装置において、振動板は、センターキャップが一体に形成されることを特徴とする。
【００４５】
また、本発明は、磁気回路とフレームを固定する工程と、磁気回路が有するセンターポールに対してコイルを位置決めすると共に、コイルとフレームとの間にダンパを接続する工程と、センターポールが有する中心孔から治具を突出させる工程と、振動板の裏面側に設けられた位置決め部と治具を嵌合させ振動板のセンターポールに対する位置決めを行う工程と、位置決めされた振動板をコイルとフレームに対して接続する工程とからなることを特徴とするスピーカ装置の製造方法からなる。
【００４６】
また、本発明の特徴は、前述のスピーカ装置の製造方法において、ダンパは給電部を備えた給電ダンパからなり、給電部とコイルとを電気的に接続する工程を有する。
【００４７】
また、前述のスピーカ装置の製造方法において、振動板は、センターキャップが一体に形成されることを特徴とする。また、前述のスピーカ装置の製造方法において、振動板全体が一体形成されると共に、ダンパがコイルへの給電線を含んで形成されることを特徴とする。
【００４８】
【作用】
本発明は以上のように構成したので、磁気回路の中心孔を通じて突出する治具が、振動板の裏面に設けられた位置決め部と嵌合することによって、位置決め部が有する位置決め部材が、振動板を磁気回路に対し所定位置において位置決めし、位置決め部に設けられた接合部にコイルを接合し、給電ダンパが備える給電部を接合部に接合することで給電部をコイルに電気的に接続するようにしたので、振動板を磁気回路に対し、確実に位置決めし且つ固定できると共に、コイルと振動板の固定作業についても、最初に位置決めしたコイルと振動板の位置関係を崩さずに固定作業を行うことができる。
従って、磁気回路に対するコイル、振動板の位置決めが良好になされたスピーカ装置を容易に製造することができ、従来の振動板全体を一体に形成したスピーカ装置に比べて良好な音響特性を有するスピーカ装置を提供することができる。
【００４９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に好適な実施形態について図面に基いて以下に説明する。
図１は、本発明の実施形態におけるスピーカ装置の一例を示す動電タイプのコーン型スピーカユニットの主要部断面構造図である。同図において、振動板１は、例えば紙や樹脂の一体成形によって断面がほぼ同一の厚さを有するパラボリック形状となるように形成されている。
【００５０】
したがって、振動板１は、適度なコンプライアンスと剛性を兼ね備えたリング形状のエッジ２が取り付けられた略円形の領域内では、全面に亘って閉じた曲面で構成されるので、従来のようなボイスコイルボビンを挿通するための円形の開口部分が形成されていない。
【００５１】
また、振動板１の裏面側の中心付近には、例えばＡＢＳ樹脂等によって形成されたホルダ３が振動板１の固着されて一体に形成されている。
【００５２】
また、ホルダ３は、ボイスコイル４が巻回されて円筒状のボイスコイルボビン５に固定されて形成されたボイスコイルＡＳＳＹ（以下、コイルという）に嵌合し、振動板１、ボイスコイル４、ボイスコイルボビン５と一体に固着形成されている。
【００５３】
また、ホルダ３及びボイスコイルボビン５は、適度なコンプライアンスと剛性を兼ね備えたリング形状のダンパ６の内周側に固定される。また、エッジ２及びダンパ６の外周側は、それぞれマグネット７、プレート８、ポールヨーク９等で構成される磁気回路１０と一体に形成されるフレーム１１に固定されている。
【００５４】
磁気回路１０が構成するポールヨーク９は、マグネット７を載置するための円形プレートの中央に略円筒状のセンターポールが立設する形状を有し、センターポールと同軸の円筒状の中心孔９ａが貫通して形成されている。
【００５５】
また、エッジ２及びダンパ６は、所定の振幅が得られる断面形状を有し、共に上記振動板１、ホルダ３、ボイスコイル４及びボイスコイルボビン５を弾性支持している。
【００５６】
これにより、エッジ２及びダンパ６は、ボイスコイル４及びボイスコイルボビン５を、磁気回路１０の磁気ギャップ内において磁気回路に接触することなく所定位置に配置すると共に、振動板１が所定方向に所定の振幅範囲内でピストン振動可能に弾性支持する。
【００５７】
また、ボイスコイル４の両端は、ダンパ６に備えられた図示せぬ一対の給電線のそれぞれの一方端側に接続され、さらに、一対の給電線のそれぞれの他方端側がフレーム１１に設けられた一対の端子１２にそれぞれ電気的に接続されている。
【００５８】
このため、ボイスコイル４が、端子１２からダンパ６に備えられた給電線を経てボイスコイル４に供給される音声電流に応じて、磁気回路１０の磁気ギャップ内において振動板１のピストン振動方向に沿って駆動されることにより、振動板１が、ホルダ３、ボイスコイル４及びボイスコイルボビン５と一体に振動して電気信号を音響エネルギーに変換して音波を放射する。
本発明の実施形態におけるコーン型スピーカユニットは、概略このような構造を有する。
【００５９】
次に、このコーン型スピーカユニットの主要各部の詳細構造ついて説明する。先ず振動板１の詳細について述べる。図２は、振動板１の一例を示す断面詳細図であり、（ａ）はエッジ２が取り付けられた状態における振動板１の断面形状を示し、（ｂ）は、（ａ）における矢印Ａの部分の拡大図をそれぞれ示している。図２（ｂ）に示すように、振動板１の裏面側には、リング状の突起からなるホルダ取付部１ａ、１ｂが振動板の中心軸Ｘに対しそれぞれ同軸に設けられている。
【００６０】
次に、ホルダ３の詳細について述べる。図３は、ホルダ３の一例を示す構造図であり、（ａ）は上面から見た図を示し、（ｂ）は側面から見た図を示し、（ｃ）は底面から見た図を示し、（ｄ）は側面側から見た断面図を示している。
【００６１】
図３からわかるように、ホルダ３の底面側には、リング状の突起からなるガイド３ａ、３ｂ、及び円形のガイド孔３ｃが中心軸Ｙに対しそれぞれ同軸に設けられている。ガイド３ａの内面側は、コーン型スピーカユニットの後述する製造工程に用いられる治具１４が離脱嵌合可能となるようにその形状寸法が設定される。
【００６２】
また、ガイド３ｂは、内面側がボイスコイルボビン５と嵌合するようにその形状寸法が設定される。また、ガイド孔３ｃは、振動板１のホルダ取付部１ａと嵌合するようにその形状寸法が設定される。また、ホルダ３は、ホルダ取付部１ｂの内側において振動板１に取り付けが可能なようにその最大外径が規制される。
【００６３】
図４は振動板１及び治具１４がホルダ３に嵌合する状態を表した図である。同図からわかるように、振動板１とホルダ３が互いに接する面は、ガイド孔３ｃがガイド３ａと嵌合した場合に互いに密着するようにその寸法形状が設定されている。
【００６４】
また、振動板１とホルダ３が互いに接する面は、上述したように、接着剤等によって固定されるが、この場合に、ホルダ取付部１ｂは、接着剤がホルダ取付部１ｂの外側にはみ出さないように規制して接着剤を含めた振動板１の質量バランスが中心軸Ｘに対し極端に非対称とならないようにする役目も有している。
【００６５】
また、図４のように、振動板１とホルダ３が嵌合して固着した場合は、振動板１の中心軸Ｘ及びホルダ３の中心軸Ｙが一致するので、振動板１とホルダ３は互いに精度良く同軸を維持して一体となる。
【００６６】
次に、ダンパ６の詳細について述べる。図５は、ダンパ６の一例を示す構造図であり、（ａ）は上面から見た図を示し、（ｂ）は部分的に表した斜視図を示す。ダンパ６は、同図に示すように、例えば布に樹脂を含浸し加熱成形し同心円状の凹凸を形成したいわゆるコルゲーションダンパの表面に、銅箔等からなる導電性を有する一対の給電線６ａ、６ｂが取り付けられてリング状に形成されている。
【００６７】
一対の給電線６ａ、６ｂは、布に樹脂を含浸し加熱成形した後に、同心円状の凹凸上に沿って接着剤やダンプ剤等によって放射状に配置したものであっても良いし、予め加熱成形前に布に形成し加熱成形によって凹凸形成したものであっても良い。また、ダンパ６中央部分には、コイルを挿通するための中心孔６ｃが設けられている。
本発明の実施形態におけるコーン型スピーカユニットは以上のように構成される。
【００６８】
次に、本発明の実施形態におけるコーン型スピーカユニットの製造方法について以下に説明する。
図６及び図７は、本発明の実施形態におけるコーン型スピーカユニットの製造方法の一例を工程順に示した図であり、図６は図７の前工程である。
以下工程順に説明する。
【００６９】
先ず、前工程を図６により説明する。図６は、コイルゲージ１３が、予め磁気回路１０にフレーム１１が取り付けられて形成されたフレームＡＳＳＹに予め組み入れられる前工程を、コイルゲージ１３の構造と共に示した断面構造図である。
【００７０】
図６（ａ）は、コイルゲージ１３の構造であり、コイルゲージ１３は、先に述べた従来のコイルゲージ１１４と同様、例えば金属等からなる本体部１３ａの円筒側面に所定の厚さを有する樹脂フィルム等からなる円筒形状のコイル保持部１３ｂが固着されている。
【００７１】
本体部１３ａの円筒側面外径（即ちコイル保持部１３ｂの内径）Ｄ４ は、ポールヨーク９の中央部分に位置するセンターポールの外径と略等しく、且つ、コイル保持部１３ｂが、図６（ｃ）に示すように、センターポールによって離脱嵌合可能に保持できるように寸法設定される。
【００７２】
また、コイル保持部１３ｂの外径Ｄ５ は、図６（ｂ）に示すように、ボイスコイルボビン５の内径Ｄ６ と略等しく、且つ、コイル保持部１３ｂが、ボイスコイルボビン５を離脱嵌合可能に保持できるように寸法設定される。
【００７３】
コイルゲージ１３はこのような構造を有し、予め、図６（ｂ）に示すようにボイスコイル４が巻回されたボイスコイルボビン５を嵌合装着させて、次に、図６（ｃ）に示すように、磁気回路１０のセンターポールに嵌合装着することにより、ボイスコイルボビン５を保持する前工程がなされる。
【００７４】
これにより、ボイスコイルボビン５及びボイスコイル４は、磁気回路１０の磁気ギャップ内においてポールヨーク９のセンターポール及びプレート８に当接すること無く保持されると共に、ポールヨーク９及びプレート８に対する位置決めがなされる。
【００７５】
次に、図７に示す各工程を説明する。
先ず、図７（ａ）に示すように、上述したフレームＡＳＳＹの所定位置に、ダンパ６を載置し、次に先に図６で示した前工程によって、前述したコイルが嵌合装着されたコイルゲージ１３を、ダンパ６の中心孔６ｃに挿通させた後、ポールヨーク９の中心孔９ａに嵌合装着させて、コイルを所定の位置に配置する。
【００７６】
次に、ダンパ６の内周側、外周側を接着剤等により、それぞれボイスコイルボビン５、フレームＡＳＳＹに接着する。
なお、このとき、ボイスコイル４の両端側はダンパ６の上面側に長めに引き出しておく。
【００７７】
次に、ダンパ６が、ボイスコイルボビン５及びフレームＡＳＳＹに固着された後、ボイスコイル４をダンパ６の中心孔６ｃ付近において、一対の給電線６ａ、６ｂと電気的に接続処理すると共に、一対の給電線６ａ、６ｂの他方端側（即ちダンパ６の外周側）を一対の端子１２にそれぞれ電気的に接続処理する。
【００７８】
なおこの状態では、振動板１が未だダンパ６及びボイスコイルボビン５に固定されていないので、給電線６ａ、６ｂの各両端の接続処理は、従来のようなダンパと振動板の間における狭い空間で行う必要がなく、しかもボイスコイルボビン５をコイルゲージ１３に固定した状態で行うことができるので、容易にしかも安定かつ確実に行うことができる。
給電線６ａ、６ｂがボイスコイル４及び端子１２に接続された後は、コイルゲージ１３をボイスコイルボビン５から引き抜いて離脱させる。
【００７９】
次に、図７（ｂ）に示すように、治具１４をポールヨーク９の底面から中心孔９ａに挿通させてセンターポールから突出させる。
【００８０】
図８に治具１４の概略断面構造図を示す。治具１４は、例えばデルリン等の耐摩耗性、加工精度、加工性の優れた材料で形成され、図８に示すように、円板状の基台１４ａの中心に、所定の高さを有する円筒形状の直立部１４ｂが設けられて一体に形成される。
【００８１】
同図からわかるように、直立部１４ｂは、基台１４ａ側の根元付近の外径（Ｄ７ ）がポールヨーク９の中心孔９ａと離脱嵌合可能な形状寸法で形成されている。また、直立部１４ｂの先端付近の外径（Ｄ８ ）は、ホルダ３のガイド３ａの内面側が離脱嵌合可能となるようにその形状寸法が設定されている。
【００８２】
また、直立部１４ｂは、基台１４ａに平行な面を有する段部１４ｃを有し、図４に示すように、ホルダ３のガイド３ａの内面側が直立部１４ｂに嵌合する場合に、ガイド３ａの底面と当接することで、ホルダ３を支持するように形成される。治具１４は、以上のように形成される。
【００８３】
また、図７（ｂ）において、ダンパ図７（ｂ）に示すように、治具１４をポールヨーク９のセンターポールから突出させた後、ダンパ６の最内周部分及び、ダンパ６から突出したボイスコイルボビン５の側面に接着剤を全周塗布した後、ホルダ３のガイド３ａを直立部１４ｂに嵌合させて段部１４ｃに載置する。
【００８４】
このことにより、コイルが磁気回路に対し図７（ａ）に示す所定位置を維持したまま、段部１４ｃによってガイド３ａが支持されると共に、ガイド３ｂがダンパ６及びコイルに固定される。
【００８５】
次に、図７（ｃ）において、接着剤をフレームＡＳＳＹのエッジ２が取り付けられる箇所及び、ホルダ３の表面の振動板１が取り付けられる箇所に塗布した後に、予めエッジ２が取り付けられている振動板１（図２参照）を上方から載置し、振動板１のホルダ取付部１ａをホルダ３の中心孔３ｃに嵌合させて振動板１をホルダ３に固着させると共に、エッジ２の外周部分をフレームＡＳＳＹに固着させる。これにより、振動板１は所定の位置に位置決めされた状態でホルダ３に固定される。次に、治具１４をホルダ３から離脱させた後、中心孔９ａから引き抜くと、コーン型スピーカユニットが形成される。
【００８６】
なお、以上述べた実施形態においては、振動板１は、エッジ２が取り付けられた略円形の領域内では、全面に亘って閉じた曲面で構成したが、本発明はこれに限らない。即ち、スピーカ装置の製造の際に、磁気回路に対する振動板の位置決めを行うためのガイド１ａ、１ｂ等が設けられた振動板であれば、開口部を有していても良い。また、必要に応じて振動板に開口部を設けて後にこれを塞ぐようにしても良い。
また、以上述べた実施形態においては、ホルダ３に対してダンパ６及びボイスコイル４を固定した後にホルダ３と振動板１の固着を行っているが、予めホルダ３と振動板１の固着を行っておきその後にホルダ３に対するダンパ６及びボイスコイル４を固定するようにしても良い。
【００８７】
また、上述した実施形態においては、センターキャップを特に設けていないが、適宜必要に応じて、従来に見られるようなセンターキャップを併用するように構成しても良い。その場合、センターキャップの取り付け工程は、振動板を取り付ける工程以降の工程であればいつでも行うことができる。
【００８８】
また、コーン型スピーカユニットに用いるダンパ６が有する一対の給電線６ａ、６ｂは、加熱成形された布の表面上に設けるようにしたが、これに限らず、例えば図９に示すように、一対の給電線１５ａ、１５ｂが布に織り込まれた状態で中心孔１５ｃから放射状に形成されても良い。図９は、本発明に係るスピーカ装置に用いられるダンパ１５のその他の例を示す構造図であり、（ａ）上面から見た図を示し、（ｂ）は部分的に表した斜視図を示す。
【００８９】
また、上述した実施形態においては、ホルダ３の底面側（治具１４と対向する面側）はガイド３ａの内面側に直立部１４ｂが挿入されて嵌合するようにホルダ３及び治具１４を形成したが、これに加えて、例えば図１０に示すように、振動板１に固定するホルダ１６が有する突起１６ａを治具１７が有する凹部１７ａに嵌合させることにより、ホルダ１６を治具１７で所定位置に支持して製造するようにしても良い。
【００９０】
この場合に、突起１６ａ及び凹部１７ａが互いに嵌合する面積をより広く設定することができるので、治具１７が、より安定した状態でホルダ１６を支持することができる。なお、ホルダ１６は、図１０に示すように、中央部分にホルダ３のガイド孔３ｃの代わりに突起１６ａを設けた構造を有する。また、治具１７は、治具１４にさらに凹部１７ａを設けた構造を有する。
【００９１】
また、ホルダ１６及び治具１７を用いたスピーカ装置の製造方法においては、ボイスコイルボビン５に嵌合するホルダ１６のガイド（ホルダ３のガイド３ｂに相当する）の高さを余り高く設定しなくても確実に支持することができる。このため、スピーカ装置の振動板の放射面積を変えることなく付加質量をできるだけ小さくすることができ音響変換効率が増す。
【００９２】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成したため、磁気回路の中心孔を通じて突出する治具が、振動板の裏面に設けられた位置決め部と嵌合することによって、位置決め部が有する位置決め部材が、振動板を磁気回路に対し所定位置において位置決めし、位置決め部に設けられた接合部にコイルを接合し、給電ダンパが備える給電部を接合部に接合することで給電部をコイルに電気的に接続するようにしたので、振動板を磁気回路に対し、確実に位置決めし且つ固定できると共に、コイルと振動板の固定作業についても、最初に位置決めしたコイルと振動板の位置関係を崩さずに固定作業を行うことができる。
従って、磁気回路に対するコイル、振動板の位置決めが良好になされたスピーカ装置を容易に製造することができ、従来の振動板全体を一体に形成したスピーカ装置に比べて良好な音響特性を有するスピーカ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態におけるスピーカ装置の一例を示す図である。
【図２】振動板の一例を示す断面詳細図である。
【図３】ホルダの一例を示す構造図である。
【図４】振動板及び治具がホルダに嵌合する状態を表した図である。
【図５】ダンパの一例を示す構造図である。
【図６】本発明の実施形態におけるコーン型スピーカユニットの製造方法の一例を工程順に示した図である。（図７に示す工程の前工程）
【図７】本発明の実施形態におけるコーン型スピーカユニットの製造方法の一例を工程順に示した図である。
【図８】本発明の実施形態におけるコーン型スピーカユニットの製造に用いられる治具の概略断面構造図である。
【図９】本発明に係るスピーカ装置に用いられるダンパのその他の例を示す構造図である。
【図１０】本発明のその他の実施形態におけるコーン型スピーカユニットのホルダが治具と嵌合する状態を表した図である。
【図１１】従来における動電タイプのコーン型スピーカユニットの一例を示す図である。
【図１２】従来における動電タイプのコーン型スピーカユニットの製造方法を工程順に示した図である。（図１３に示す工程の前工程）
【図１３】従来における動電タイプのコーン型スピーカユニットの製造方法を工程順に示した図である。
【図１４】平面振動板を用いた平面スピーカユニットの一例をその製造工程の一部と共に示した図である。
【符号の説明】
１・・・・・振動板
１ａ・・・・ホルダ取付部
１ｂ・・・・ホルダ取付部
２・・・・・エッジ
３・・・・・ホルダ
３ａ・・・・ガイド
３ｂ・・・・ガイド
３ｃ・・・・ガイド孔
４・・・・・ボイスコイル
５・・・・・ボイスコイルボビン
６・・・・・ダンパ
６ａ・・・・給電線
６ｂ・・・・給電線
６ｃ・・・・中心孔
７・・・・・マグネット
８・・・・・プレート
９・・・・・ポールヨーク
９ａ・・・・中心孔
１０・・・・磁気回路
１１・・・・フレーム
１２・・・・端子
１３・・・・コイルゲージ
１３ａ・・・本体部
１３ｂ・・・コイル保持部
１４・・・・治具
１４ａ・・・基台
１４ｂ・・・直立部
１４ｃ・・・段部
１５・・・・ダンパ
１５ａ・・・給電線
１５ｂ・・・給電線
１５ｃ・・・中心孔
１６・・・・ホルダ
１６ａ・・・突起
１７・・・・治具
１７ａ・・・凹部
【発明の属する技術分野】
本発明は、スピーカ装置及びスピーカ装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電気信号を音響エネルギーに変換するためのスピーカ装置の一例として、いわゆる動電タイプのコーン型スピーカユニットが知られている。
図１１はその一例であり、同図に示すように、コーン型スピーカユニットは、例えば略円錐形状の一部で形成された振動板（コーン）１０１の中心部には、ボイスコイル１０２が巻回された円筒状のボイスコイルボビン１０３が、振動板１０１と一体に設けられている。
【０００３】
また、振動板１０１及びボイスコイルボビン１０３は、適度なコンプライアンスと剛性を兼ね備えたリング形状のエッジ１０８及びダンパ１０９の一端に固定され、さらに、エッジ１０８及びダンパ１０９の他方端は、磁気回路１０７と一体に形成されるフレーム１１２に固定されて、上記振動板１０１及びボイスコイルボビン１０３を弾性支持している。
【０００４】
これにより、エッジ１０８及びダンパ１０９は、ボイスコイル１０２及びボイスコイルボビン１０３を、マグネット１０４、プレート１０５、ポールヨーク１０６等で構成される磁気回路１０７の磁気ギャップ内において磁気回路に接触することなく所定位置に配置すると共に、振動板１０１が所定方向に所定の振幅範囲内でピストン振動可能に弾性支持する。
【０００５】
また、ボイスコイル１０２の両端はそれぞれ導電性を有する一対のリード線１１１の片端に接続され、さらに一対のリード線１１１のそれぞれ他方端は、フレーム１１２に設けられた一対の端子１１０に接続されている。
【０００６】
このため、端子１１０から導電性を有するリード線１１１を経てボイスコイル１０２に供給される音声電流に応じて、ボイスコイル１０２が磁気回路１０７の磁気ギャップ内において振動板１０１のピストン振動方向に沿って駆動されることにより、振動板１０１が、ボイスコイル１０２及びボイスコイルボビン１０３と一体に振動して電気信号を音響エネルギーに変換して音波を放射する。
【０００７】
また、センターキャップ１１３は、振動板１０１の中央部に設けられた中心孔を塞ぐ様に振動板１０１上に固着され、振動板１０１と一体に設けられることで、振動板１０１及びボイスコイル１０２の構造強度を補強し、振動板１０１及びボイスコイル１０２の分割振動を極力抑えている。
【０００８】
また、センターキャップ１１３は、振動板１０１と一体に振動するので、音響放射パワーの一部（主として高音域）を担う場合や振動板１０１の形状に起因した音波の干渉を位相補正して音響特性を可変する役割を有し、振動板１０１の中央部に設けられた中心孔に起因した音響特性の影響を、必要に応じて補正している。
【０００９】
従来の動電タイプのコーン型スピーカユニットはこのように構成され、例えば以下の図１２及び図１３に示す製造方法により形成される。
図１３（ａ）〜（ｄ）は、図１１に示すコーン型スピーカユニットの製造方法を工程順に示した図であり、図１２は図１３の前工程を示す図である。
以下工程順に説明する。
【００１０】
先ず、前工程を図１２により説明する。図１２は、コイルゲージ１１４の構造をコイルゲージ１１４が予め磁気回路１０７にフレーム１１２が取り付けられて形成されたフレームＡＳＳＹに予め組み入れられる前工程と共に示した断面構造図である。
【００１１】
図１２（ａ）は、コイルゲージ１１４の構造であり、コイルゲージ１１４は、例えば金属等からなる本体部１１４ａの円筒側面に所定の厚さを有する樹脂フィルム等からなる円筒形状のコイル保持部１１４ｂが固着されている。
【００１２】
本体部１１４ａの円筒側面外径（即ちコイル保持部１１４ｂの内径）Ｄ１ は、ポールヨーク１０６の中央部分に位置するセンターポール径と略等しく、且つ、コイル保持部１１４ｂが、図１２（ｃ）に示すように、センターポールによって離脱嵌合可能に保持できるように寸法設定される。
【００１３】
また、保持部１１４ｂの外径Ｄ２ は、図１２（ｂ）に示すように、ボイスコイルボビン１０３の内径Ｄ３ と略等しく、且つ、コイル保持部１１４ｂが、ボイスコイルボビン１０３を離脱嵌合可能に保持できるように寸法設定される。
【００１４】
コイルゲージ１１４はこのような構造を有し、予め、図１２（ｂ）に示すようにボイスコイル１０２が巻回されたボイスコイルボビン１０３を嵌合装着させて、次に、図１２（ｃ）に示すように、磁気回路１０７のセンターポールに嵌合装着することにより、ボイスコイルボビン１０３を保持する前工程がなされる。
【００１５】
これにより、ボイスコイルボビン１０３及びボイスコイル１０２は、磁気回路１０７の磁気ギャップ内においてポールヨーク１０６のセンターポール及びプレート１０５に当接すること無く保持されると共に、ポールヨーク１０６及びプレート１０５に対する位置決めがなされる。
【００１６】
次に、図１３に示す各工程を説明する。
先ず、図１３（ａ）に示すように、上述したフレームＡＳＳＹの所定位置に、ダンパ１０９を載置し、次に先に示した前工程によって、ボイスコイルボビン１０３、ボイスコイル１０２が嵌合装着したコイルゲージ１１４を、ダンパ１０９の中心孔に挿通させた後、ポールヨーク１０６のセンターポールに嵌合装着させる。
【００１７】
次に、ダンパ１０９の内周側、外周側を接着剤等により、それぞれボイスコイルボビン１０３、フレームＡＳＳＹに固着させる。
なお、このとき、ボイスコイル１０２の両端側はダンパ１０９の上面側に長めに引き出しておく。
【００１８】
次に、図１３（ｂ）に示すように、予めエッジ１０８が取り付けられた振動板１０１を、フレームＡＳＳＹの上方から載置してボイスコイル１０２に対する位置決めを行い、その後接着剤等を用いて、エッジ１０８の外周部分をフレームＡＳＳＹに取り付けて固定すると共に振動板１０１の内周部分をボイスコイルボビン１０３に取り付けて固定する。
【００１９】
このとき、ボイスコイルボビン１０３は、コイルゲージ１１４により移動規制されているので、振動板１０１の固定作業中に、ボイスコイル１０２と振動板１０１の位置ずれは生じない。
【００２０】
次に、図１３（ｃ）に示すように、ボイスコイル１０２の両端を振動板１０１に予め設けられたハトメ等に半田づけ処理した後、コイルゲージ１１４をボイスコイルボビン１０３から引き抜く。
【００２１】
次に、図１３（ｄ）に示すように、接着剤等を用いて振動板１０１の中央部にセンターキャップ１１３を固着させ、振動板１０１の裏面側において、一対のリード線１１１を用いて、ボイスコイル１０２の両端と一対の端子１１０とをそれぞれ接続することでコーン型スピーカユニットが形成される。
【００２２】
このように、コーン型スピーカユニットを製造する場合、振動板１０１及びダンパ１０９がボイスコイルボビン１０３に接着されて固定されるまでは、互いの相対位置を精度良く維持する必要があり、コイルゲージ１１４が必要である。
このため、振動板１０１の中央部はコイルゲージ１１４の最大外径よりもやや大きな直径の中心孔が設けられている。
【００２３】
振動板１０１は、この中心孔があいているために構造強度が低下するので、これを補強するために通常センターキャップ１１３が用いられるが、本来は、振動板１０１を一定の厚さのもとで高剛性に形成するためには、振動板１０１全体がセンターキャップ１１３の形状を含めて一体成形されることが望ましい。
【００２４】
つまり、振動板１０１は、高剛性を有すると共に、振動板の各領域から放射される音波が互いに干渉することなく極力同位相で放射されることが望ましく、これらを満足させるために、例えば高剛性を有する材料で構成された平面振動板等の一体型振動板がある。
【００２５】
図１４は、平面振動板を用いた平面スピーカユニットの一例をその製造工程の一部と共に示した図である。なお、図１４中において、図１１乃至１２と同等の部分については同一の符号を付している。
【００２６】
この平面スピーカユニットの製造方法は以下の工程順に行われる。
即ち、先ず、図１４（ａ）に示すように、予め磁気回路１０７に平面スピーカユニット用のフレーム１１５が取り付けられて形成されたフレームＡＳＳＹの所定位置に、ダンパ１０９を載置し、次に先に示した前工程によって、ボイスコイルボビン１０３、ボイスコイル１０２が嵌合装着したコイルゲージ１１４を、ダンパ１０９の中心孔に挿通させた後、ポールヨーク１０６のセンターポールに嵌合装着させる。
【００２７】
次に、ダンパ１０９の内周側、外周側を接着剤等により、それぞれボイスコイルボビン１０３、フレームＡＳＳＹに固着させる。
なお、このとき、ボイスコイル１０２の両端側はダンパ１０９の上面側に長めに引き出しておく。
【００２８】
次に、図１４（ｂ）に示すように、一対のリード線１１１を用いて、ボイスコイル１０２の両端と一対の端子１１０とをそれぞれ接続した後、ダンパ１０９に固着されたボイスコイルボビン１０３からコイルゲージ１１４を抜き取る。
【００２９】
次に、図１４（ｃ）に示すように、予めエッジ１１６が取り付けられた平面形状からなる平面振動板１１７をフレームＡＳＳＹの上方から載置してボイスコイル１０２に対する位置決めを行い、その後接着剤等を用いて、エッジ１１６の外周部分をフレームＡＳＳＹに取り付けて固定すると共に振動板１１７の裏面側をボイスコイルボビン１０３に取り付けて固定する。
【００３０】
平面スピーカユニットは以上のように製造されることで、先に述べたコーン型スピーカユニットの製造方法の場合のようにセンターキャップ１１３によって振動板の補強を行う必要がない。
【００３１】
なお、平面スピーカユニットにおけるリード線１１１の接続作業は、上述したように、振動板１１７を固定する以前に行われるが、これは、コーン型スピーカユニットの場合は、振動板１０１が略円錐形状の一部で形成されるので、振動板１０１を固定した後においても振動板１０１の裏面側では、リード線１１１の接続作業が容易に行うことのできる充分なスペースが確保されるが、平面スピーカユニットの場合には、振動板１１７が平面形状なので、振動板１１７とダンパ１０９の間が狭いため、リード線１１１の接続作業が困難であるからである。
【００３２】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この種のスピーカユニットは、上述したように、その製造工程において、コイルゲージ１１４を取り去りダンパ１０９で浮遊支持されただけのボイスコイルボビン１０３に対して振動板１１７を位置決めして固着されるため、ボイスコイルボビン１０３と振動板１１７の固定作業中に両者のずれがおこり、接着当初の位置決め通りに固着できない場合がある。
【００３３】
その結果、スピーカユニットのボイスコイル１０２と磁気回路１０７の相対位置がずれたり、ボイスコイル１０２やボイスコイルボビン１０３が磁気回路１０７のギャップ内においてポールヨークに接触するので、ボイスコイル１０２に供給された電気信号を忠実に音響エネルギーに変換して再生することが困難となる。
【００３４】
このため、従来の平面スピーカユニットにおいては、ダンパ１０９やエッジ１１６のコンプライアンスをある程度の範囲内に設定して、ボイスコイルボビン１０３と振動板１１７の固定作業に支障のない範囲において平面スピーカユニットを製造していた。
【００３５】
しかし、ダンパ１０９やエッジ１１６のコンプライアンスは、平面スピーカユニットの最低共振周波数（ｆ０ ）を下げて低域の再生範囲を拡大する場合や、ボイスコイル１０２の振幅を大きくして振動板１１７の音圧をあげる場合にその値を大きく設定する必要があり、これにより、平面スピーカユニットの再生周波数帯域や最大音圧等の音響特性を向上させることができるのであるが、上述した製造方法を用いる限り、ダンパ１０９やエッジ１１６のコンプライアンスの設定には限界があり、スピーカユニットの音響特性を向上することが困難であった。
【００３６】
本発明は上述の問題点に鑑みなされたものであり、容易に製造でき、しかも良好な音響特性を有するスピーカ装置及びその製造方法を提供するものである。
【００３７】
【課題を解決するための手段】
本発明のスピーカ装置における一つの特徴は、振動板の裏面側に当該振動板の位置決めを行うための位置決め部を設けたことにある。
【００３８】
また、この位置決め部は、磁気回路が有する中心孔を通じて突出する治具と嵌合することによって、振動板の当該磁気回路に対する位置決めを行うものである。
【００３９】
また、本発明の他の特徴は、前述のスピーカ装置において、振動板は、位置決め部と嵌合する治具によって所定位置において支持されることを特徴とする。
【００４０】
また、本発明のスピーカ装置における他の特徴は、一つには、振動板の裏面側に当該振動板の位置決めを行うための位置決め部材を固定したことにある。
【００４１】
また、この位置決め部材は、磁気回路が有する中心孔を通じて突出する治具と嵌合することによって振動板の当該磁気回路に対する位置決めを行う、振動板位置決め部が設けられていることを特徴とする。
【００４２】
また、本発明の他の特徴は、前述のスピーカ装置において、位置決め部材には、コイルと接合する接合部が設けられていることを特徴とする。
【００４３】
また、前述のスピーカ装置において、コイルに電気的に接続される給電部を備えた給電ダンパを有することを特徴とする。
【００４４】
また、前述のスピーカ装置において、振動板は、センターキャップが一体に形成されることを特徴とする。
【００４５】
また、本発明は、磁気回路とフレームを固定する工程と、磁気回路が有するセンターポールに対してコイルを位置決めすると共に、コイルとフレームとの間にダンパを接続する工程と、センターポールが有する中心孔から治具を突出させる工程と、振動板の裏面側に設けられた位置決め部と治具を嵌合させ振動板のセンターポールに対する位置決めを行う工程と、位置決めされた振動板をコイルとフレームに対して接続する工程とからなることを特徴とするスピーカ装置の製造方法からなる。
【００４６】
また、本発明の特徴は、前述のスピーカ装置の製造方法において、ダンパは給電部を備えた給電ダンパからなり、給電部とコイルとを電気的に接続する工程を有する。
【００４７】
また、前述のスピーカ装置の製造方法において、振動板は、センターキャップが一体に形成されることを特徴とする。また、前述のスピーカ装置の製造方法において、振動板全体が一体形成されると共に、ダンパがコイルへの給電線を含んで形成されることを特徴とする。
【００４８】
【作用】
本発明は以上のように構成したので、磁気回路の中心孔を通じて突出する治具が、振動板の裏面に設けられた位置決め部と嵌合することによって、位置決め部が有する位置決め部材が、振動板を磁気回路に対し所定位置において位置決めし、位置決め部に設けられた接合部にコイルを接合し、給電ダンパが備える給電部を接合部に接合することで給電部をコイルに電気的に接続するようにしたので、振動板を磁気回路に対し、確実に位置決めし且つ固定できると共に、コイルと振動板の固定作業についても、最初に位置決めしたコイルと振動板の位置関係を崩さずに固定作業を行うことができる。
従って、磁気回路に対するコイル、振動板の位置決めが良好になされたスピーカ装置を容易に製造することができ、従来の振動板全体を一体に形成したスピーカ装置に比べて良好な音響特性を有するスピーカ装置を提供することができる。
【００４９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に好適な実施形態について図面に基いて以下に説明する。
図１は、本発明の実施形態におけるスピーカ装置の一例を示す動電タイプのコーン型スピーカユニットの主要部断面構造図である。同図において、振動板１は、例えば紙や樹脂の一体成形によって断面がほぼ同一の厚さを有するパラボリック形状となるように形成されている。
【００５０】
したがって、振動板１は、適度なコンプライアンスと剛性を兼ね備えたリング形状のエッジ２が取り付けられた略円形の領域内では、全面に亘って閉じた曲面で構成されるので、従来のようなボイスコイルボビンを挿通するための円形の開口部分が形成されていない。
【００５１】
また、振動板１の裏面側の中心付近には、例えばＡＢＳ樹脂等によって形成されたホルダ３が振動板１の固着されて一体に形成されている。
【００５２】
また、ホルダ３は、ボイスコイル４が巻回されて円筒状のボイスコイルボビン５に固定されて形成されたボイスコイルＡＳＳＹ（以下、コイルという）に嵌合し、振動板１、ボイスコイル４、ボイスコイルボビン５と一体に固着形成されている。
【００５３】
また、ホルダ３及びボイスコイルボビン５は、適度なコンプライアンスと剛性を兼ね備えたリング形状のダンパ６の内周側に固定される。また、エッジ２及びダンパ６の外周側は、それぞれマグネット７、プレート８、ポールヨーク９等で構成される磁気回路１０と一体に形成されるフレーム１１に固定されている。
【００５４】
磁気回路１０が構成するポールヨーク９は、マグネット７を載置するための円形プレートの中央に略円筒状のセンターポールが立設する形状を有し、センターポールと同軸の円筒状の中心孔９ａが貫通して形成されている。
【００５５】
また、エッジ２及びダンパ６は、所定の振幅が得られる断面形状を有し、共に上記振動板１、ホルダ３、ボイスコイル４及びボイスコイルボビン５を弾性支持している。
【００５６】
これにより、エッジ２及びダンパ６は、ボイスコイル４及びボイスコイルボビン５を、磁気回路１０の磁気ギャップ内において磁気回路に接触することなく所定位置に配置すると共に、振動板１が所定方向に所定の振幅範囲内でピストン振動可能に弾性支持する。
【００５７】
また、ボイスコイル４の両端は、ダンパ６に備えられた図示せぬ一対の給電線のそれぞれの一方端側に接続され、さらに、一対の給電線のそれぞれの他方端側がフレーム１１に設けられた一対の端子１２にそれぞれ電気的に接続されている。
【００５８】
このため、ボイスコイル４が、端子１２からダンパ６に備えられた給電線を経てボイスコイル４に供給される音声電流に応じて、磁気回路１０の磁気ギャップ内において振動板１のピストン振動方向に沿って駆動されることにより、振動板１が、ホルダ３、ボイスコイル４及びボイスコイルボビン５と一体に振動して電気信号を音響エネルギーに変換して音波を放射する。
本発明の実施形態におけるコーン型スピーカユニットは、概略このような構造を有する。
【００５９】
次に、このコーン型スピーカユニットの主要各部の詳細構造ついて説明する。先ず振動板１の詳細について述べる。図２は、振動板１の一例を示す断面詳細図であり、（ａ）はエッジ２が取り付けられた状態における振動板１の断面形状を示し、（ｂ）は、（ａ）における矢印Ａの部分の拡大図をそれぞれ示している。図２（ｂ）に示すように、振動板１の裏面側には、リング状の突起からなるホルダ取付部１ａ、１ｂが振動板の中心軸Ｘに対しそれぞれ同軸に設けられている。
【００６０】
次に、ホルダ３の詳細について述べる。図３は、ホルダ３の一例を示す構造図であり、（ａ）は上面から見た図を示し、（ｂ）は側面から見た図を示し、（ｃ）は底面から見た図を示し、（ｄ）は側面側から見た断面図を示している。
【００６１】
図３からわかるように、ホルダ３の底面側には、リング状の突起からなるガイド３ａ、３ｂ、及び円形のガイド孔３ｃが中心軸Ｙに対しそれぞれ同軸に設けられている。ガイド３ａの内面側は、コーン型スピーカユニットの後述する製造工程に用いられる治具１４が離脱嵌合可能となるようにその形状寸法が設定される。
【００６２】
また、ガイド３ｂは、内面側がボイスコイルボビン５と嵌合するようにその形状寸法が設定される。また、ガイド孔３ｃは、振動板１のホルダ取付部１ａと嵌合するようにその形状寸法が設定される。また、ホルダ３は、ホルダ取付部１ｂの内側において振動板１に取り付けが可能なようにその最大外径が規制される。
【００６３】
図４は振動板１及び治具１４がホルダ３に嵌合する状態を表した図である。同図からわかるように、振動板１とホルダ３が互いに接する面は、ガイド孔３ｃがガイド３ａと嵌合した場合に互いに密着するようにその寸法形状が設定されている。
【００６４】
また、振動板１とホルダ３が互いに接する面は、上述したように、接着剤等によって固定されるが、この場合に、ホルダ取付部１ｂは、接着剤がホルダ取付部１ｂの外側にはみ出さないように規制して接着剤を含めた振動板１の質量バランスが中心軸Ｘに対し極端に非対称とならないようにする役目も有している。
【００６５】
また、図４のように、振動板１とホルダ３が嵌合して固着した場合は、振動板１の中心軸Ｘ及びホルダ３の中心軸Ｙが一致するので、振動板１とホルダ３は互いに精度良く同軸を維持して一体となる。
【００６６】
次に、ダンパ６の詳細について述べる。図５は、ダンパ６の一例を示す構造図であり、（ａ）は上面から見た図を示し、（ｂ）は部分的に表した斜視図を示す。ダンパ６は、同図に示すように、例えば布に樹脂を含浸し加熱成形し同心円状の凹凸を形成したいわゆるコルゲーションダンパの表面に、銅箔等からなる導電性を有する一対の給電線６ａ、６ｂが取り付けられてリング状に形成されている。
【００６７】
一対の給電線６ａ、６ｂは、布に樹脂を含浸し加熱成形した後に、同心円状の凹凸上に沿って接着剤やダンプ剤等によって放射状に配置したものであっても良いし、予め加熱成形前に布に形成し加熱成形によって凹凸形成したものであっても良い。また、ダンパ６中央部分には、コイルを挿通するための中心孔６ｃが設けられている。
本発明の実施形態におけるコーン型スピーカユニットは以上のように構成される。
【００６８】
次に、本発明の実施形態におけるコーン型スピーカユニットの製造方法について以下に説明する。
図６及び図７は、本発明の実施形態におけるコーン型スピーカユニットの製造方法の一例を工程順に示した図であり、図６は図７の前工程である。
以下工程順に説明する。
【００６９】
先ず、前工程を図６により説明する。図６は、コイルゲージ１３が、予め磁気回路１０にフレーム１１が取り付けられて形成されたフレームＡＳＳＹに予め組み入れられる前工程を、コイルゲージ１３の構造と共に示した断面構造図である。
【００７０】
図６（ａ）は、コイルゲージ１３の構造であり、コイルゲージ１３は、先に述べた従来のコイルゲージ１１４と同様、例えば金属等からなる本体部１３ａの円筒側面に所定の厚さを有する樹脂フィルム等からなる円筒形状のコイル保持部１３ｂが固着されている。
【００７１】
本体部１３ａの円筒側面外径（即ちコイル保持部１３ｂの内径）Ｄ４ は、ポールヨーク９の中央部分に位置するセンターポールの外径と略等しく、且つ、コイル保持部１３ｂが、図６（ｃ）に示すように、センターポールによって離脱嵌合可能に保持できるように寸法設定される。
【００７２】
また、コイル保持部１３ｂの外径Ｄ５ は、図６（ｂ）に示すように、ボイスコイルボビン５の内径Ｄ６ と略等しく、且つ、コイル保持部１３ｂが、ボイスコイルボビン５を離脱嵌合可能に保持できるように寸法設定される。
【００７３】
コイルゲージ１３はこのような構造を有し、予め、図６（ｂ）に示すようにボイスコイル４が巻回されたボイスコイルボビン５を嵌合装着させて、次に、図６（ｃ）に示すように、磁気回路１０のセンターポールに嵌合装着することにより、ボイスコイルボビン５を保持する前工程がなされる。
【００７４】
これにより、ボイスコイルボビン５及びボイスコイル４は、磁気回路１０の磁気ギャップ内においてポールヨーク９のセンターポール及びプレート８に当接すること無く保持されると共に、ポールヨーク９及びプレート８に対する位置決めがなされる。
【００７５】
次に、図７に示す各工程を説明する。
先ず、図７（ａ）に示すように、上述したフレームＡＳＳＹの所定位置に、ダンパ６を載置し、次に先に図６で示した前工程によって、前述したコイルが嵌合装着されたコイルゲージ１３を、ダンパ６の中心孔６ｃに挿通させた後、ポールヨーク９の中心孔９ａに嵌合装着させて、コイルを所定の位置に配置する。
【００７６】
次に、ダンパ６の内周側、外周側を接着剤等により、それぞれボイスコイルボビン５、フレームＡＳＳＹに接着する。
なお、このとき、ボイスコイル４の両端側はダンパ６の上面側に長めに引き出しておく。
【００７７】
次に、ダンパ６が、ボイスコイルボビン５及びフレームＡＳＳＹに固着された後、ボイスコイル４をダンパ６の中心孔６ｃ付近において、一対の給電線６ａ、６ｂと電気的に接続処理すると共に、一対の給電線６ａ、６ｂの他方端側（即ちダンパ６の外周側）を一対の端子１２にそれぞれ電気的に接続処理する。
【００７８】
なおこの状態では、振動板１が未だダンパ６及びボイスコイルボビン５に固定されていないので、給電線６ａ、６ｂの各両端の接続処理は、従来のようなダンパと振動板の間における狭い空間で行う必要がなく、しかもボイスコイルボビン５をコイルゲージ１３に固定した状態で行うことができるので、容易にしかも安定かつ確実に行うことができる。
給電線６ａ、６ｂがボイスコイル４及び端子１２に接続された後は、コイルゲージ１３をボイスコイルボビン５から引き抜いて離脱させる。
【００７９】
次に、図７（ｂ）に示すように、治具１４をポールヨーク９の底面から中心孔９ａに挿通させてセンターポールから突出させる。
【００８０】
図８に治具１４の概略断面構造図を示す。治具１４は、例えばデルリン等の耐摩耗性、加工精度、加工性の優れた材料で形成され、図８に示すように、円板状の基台１４ａの中心に、所定の高さを有する円筒形状の直立部１４ｂが設けられて一体に形成される。
【００８１】
同図からわかるように、直立部１４ｂは、基台１４ａ側の根元付近の外径（Ｄ７ ）がポールヨーク９の中心孔９ａと離脱嵌合可能な形状寸法で形成されている。また、直立部１４ｂの先端付近の外径（Ｄ８ ）は、ホルダ３のガイド３ａの内面側が離脱嵌合可能となるようにその形状寸法が設定されている。
【００８２】
また、直立部１４ｂは、基台１４ａに平行な面を有する段部１４ｃを有し、図４に示すように、ホルダ３のガイド３ａの内面側が直立部１４ｂに嵌合する場合に、ガイド３ａの底面と当接することで、ホルダ３を支持するように形成される。治具１４は、以上のように形成される。
【００８３】
また、図７（ｂ）において、ダンパ図７（ｂ）に示すように、治具１４をポールヨーク９のセンターポールから突出させた後、ダンパ６の最内周部分及び、ダンパ６から突出したボイスコイルボビン５の側面に接着剤を全周塗布した後、ホルダ３のガイド３ａを直立部１４ｂに嵌合させて段部１４ｃに載置する。
【００８４】
このことにより、コイルが磁気回路に対し図７（ａ）に示す所定位置を維持したまま、段部１４ｃによってガイド３ａが支持されると共に、ガイド３ｂがダンパ６及びコイルに固定される。
【００８５】
次に、図７（ｃ）において、接着剤をフレームＡＳＳＹのエッジ２が取り付けられる箇所及び、ホルダ３の表面の振動板１が取り付けられる箇所に塗布した後に、予めエッジ２が取り付けられている振動板１（図２参照）を上方から載置し、振動板１のホルダ取付部１ａをホルダ３の中心孔３ｃに嵌合させて振動板１をホルダ３に固着させると共に、エッジ２の外周部分をフレームＡＳＳＹに固着させる。これにより、振動板１は所定の位置に位置決めされた状態でホルダ３に固定される。次に、治具１４をホルダ３から離脱させた後、中心孔９ａから引き抜くと、コーン型スピーカユニットが形成される。
【００８６】
なお、以上述べた実施形態においては、振動板１は、エッジ２が取り付けられた略円形の領域内では、全面に亘って閉じた曲面で構成したが、本発明はこれに限らない。即ち、スピーカ装置の製造の際に、磁気回路に対する振動板の位置決めを行うためのガイド１ａ、１ｂ等が設けられた振動板であれば、開口部を有していても良い。また、必要に応じて振動板に開口部を設けて後にこれを塞ぐようにしても良い。
また、以上述べた実施形態においては、ホルダ３に対してダンパ６及びボイスコイル４を固定した後にホルダ３と振動板１の固着を行っているが、予めホルダ３と振動板１の固着を行っておきその後にホルダ３に対するダンパ６及びボイスコイル４を固定するようにしても良い。
【００８７】
また、上述した実施形態においては、センターキャップを特に設けていないが、適宜必要に応じて、従来に見られるようなセンターキャップを併用するように構成しても良い。その場合、センターキャップの取り付け工程は、振動板を取り付ける工程以降の工程であればいつでも行うことができる。
【００８８】
また、コーン型スピーカユニットに用いるダンパ６が有する一対の給電線６ａ、６ｂは、加熱成形された布の表面上に設けるようにしたが、これに限らず、例えば図９に示すように、一対の給電線１５ａ、１５ｂが布に織り込まれた状態で中心孔１５ｃから放射状に形成されても良い。図９は、本発明に係るスピーカ装置に用いられるダンパ１５のその他の例を示す構造図であり、（ａ）上面から見た図を示し、（ｂ）は部分的に表した斜視図を示す。
【００８９】
また、上述した実施形態においては、ホルダ３の底面側（治具１４と対向する面側）はガイド３ａの内面側に直立部１４ｂが挿入されて嵌合するようにホルダ３及び治具１４を形成したが、これに加えて、例えば図１０に示すように、振動板１に固定するホルダ１６が有する突起１６ａを治具１７が有する凹部１７ａに嵌合させることにより、ホルダ１６を治具１７で所定位置に支持して製造するようにしても良い。
【００９０】
この場合に、突起１６ａ及び凹部１７ａが互いに嵌合する面積をより広く設定することができるので、治具１７が、より安定した状態でホルダ１６を支持することができる。なお、ホルダ１６は、図１０に示すように、中央部分にホルダ３のガイド孔３ｃの代わりに突起１６ａを設けた構造を有する。また、治具１７は、治具１４にさらに凹部１７ａを設けた構造を有する。
【００９１】
また、ホルダ１６及び治具１７を用いたスピーカ装置の製造方法においては、ボイスコイルボビン５に嵌合するホルダ１６のガイド（ホルダ３のガイド３ｂに相当する）の高さを余り高く設定しなくても確実に支持することができる。このため、スピーカ装置の振動板の放射面積を変えることなく付加質量をできるだけ小さくすることができ音響変換効率が増す。
【００９２】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成したため、磁気回路の中心孔を通じて突出する治具が、振動板の裏面に設けられた位置決め部と嵌合することによって、位置決め部が有する位置決め部材が、振動板を磁気回路に対し所定位置において位置決めし、位置決め部に設けられた接合部にコイルを接合し、給電ダンパが備える給電部を接合部に接合することで給電部をコイルに電気的に接続するようにしたので、振動板を磁気回路に対し、確実に位置決めし且つ固定できると共に、コイルと振動板の固定作業についても、最初に位置決めしたコイルと振動板の位置関係を崩さずに固定作業を行うことができる。
従って、磁気回路に対するコイル、振動板の位置決めが良好になされたスピーカ装置を容易に製造することができ、従来の振動板全体を一体に形成したスピーカ装置に比べて良好な音響特性を有するスピーカ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態におけるスピーカ装置の一例を示す図である。
【図２】振動板の一例を示す断面詳細図である。
【図３】ホルダの一例を示す構造図である。
【図４】振動板及び治具がホルダに嵌合する状態を表した図である。
【図５】ダンパの一例を示す構造図である。
【図６】本発明の実施形態におけるコーン型スピーカユニットの製造方法の一例を工程順に示した図である。（図７に示す工程の前工程）
【図７】本発明の実施形態におけるコーン型スピーカユニットの製造方法の一例を工程順に示した図である。
【図８】本発明の実施形態におけるコーン型スピーカユニットの製造に用いられる治具の概略断面構造図である。
【図９】本発明に係るスピーカ装置に用いられるダンパのその他の例を示す構造図である。
【図１０】本発明のその他の実施形態におけるコーン型スピーカユニットのホルダが治具と嵌合する状態を表した図である。
【図１１】従来における動電タイプのコーン型スピーカユニットの一例を示す図である。
【図１２】従来における動電タイプのコーン型スピーカユニットの製造方法を工程順に示した図である。（図１３に示す工程の前工程）
【図１３】従来における動電タイプのコーン型スピーカユニットの製造方法を工程順に示した図である。
【図１４】平面振動板を用いた平面スピーカユニットの一例をその製造工程の一部と共に示した図である。
【符号の説明】
１・・・・・振動板
１ａ・・・・ホルダ取付部
１ｂ・・・・ホルダ取付部
２・・・・・エッジ
３・・・・・ホルダ
３ａ・・・・ガイド
３ｂ・・・・ガイド
３ｃ・・・・ガイド孔
４・・・・・ボイスコイル
５・・・・・ボイスコイルボビン
６・・・・・ダンパ
６ａ・・・・給電線
６ｂ・・・・給電線
６ｃ・・・・中心孔
７・・・・・マグネット
８・・・・・プレート
９・・・・・ポールヨーク
９ａ・・・・中心孔
１０・・・・磁気回路
１１・・・・フレーム
１２・・・・端子
１３・・・・コイルゲージ
１３ａ・・・本体部
１３ｂ・・・コイル保持部
１４・・・・治具
１４ａ・・・基台
１４ｂ・・・直立部
１４ｃ・・・段部
１５・・・・ダンパ
１５ａ・・・給電線
１５ｂ・・・給電線
１５ｃ・・・中心孔
１６・・・・ホルダ
１６ａ・・・突起
１７・・・・治具
１７ａ・・・凹部
Claims (10)
- 振動板の裏面側に当該振動板の位置決めを行うための位置決め部を設け、前記位置決め部は、磁気回路が有する中心孔を通じて突出する治具と嵌合することによって、前記振動板の当該磁気回路に対する位置決めを行うことを特徴とするスピーカ装置。
- 前記振動板は、前記位置決め部と嵌合する前記治具によって所定位置において支持されることを特徴とする請求項１記載のスピーカ装置。
- 振動板の裏面側に当該振動板の位置決めを行うための位置決め部材を固定し、前記位置決め部材は、磁気回路が有する中心孔を通じて突出する治具と嵌合することによって前記振動板の当該磁気回路に対する位置決めを行う、振動板位置決め部が設けられていることを特徴とするスピーカ装置。
- 前記位置決め部材には、コイルと接合する接合部が設けられていることを特徴とする請求項３に記載のスピーカ装置。
- コイルに電気的に接続される給電部を備えた給電ダンパを有する請求項１乃至４のいずれかに記載のスピーカ装置。
- 前記振動板は、センターキャップが一体に形成されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のスピーカ装置。
- 磁気回路とフレームを固定する工程と、前記磁気回路が有するセンターポールに対して前記コイルを位置決めすると共に、前記コイルと前記フレームとの間にダンパを接続する工程と、前記センターポールが有する中心孔から治具を突出させる工程と、振動板の裏面側に設けられた位置決め部と前記治具を嵌合させ前記振動板の前記センターポールに対する位置決めを行う工程と、位置決めされた前記振動板を前記コイルと前記フレームに対して接続する工程と、からなることを特徴とするスピーカ装置の製造方法。
- 前記ダンパは給電部を備えた給電ダンパからなり、前記給電部と前記コイルとを電気的に接続する工程を有する請求項７記載のスピーカ装置の製造方法。
- 前記振動板は、センターキャップが一体に形成されることを特徴とする請求項７又は８に記載のスピーカ装置の製造方法。
- 前記振動板全体が一体形成されると共に、ダンパがコイルへの給電線を含んで形成されることを特徴とする請求項７乃至９のいずれかに記載のスピーカ装置の製造方法。
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