JP3619736B2 - スピーカ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、いわゆるダイナミックスピーカに関するものであり、特に、そのボイスコイルと振動板との固定構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
スピーカの一形式として、従来よりダイナミックスピーカが知られている。このダイナミックスピーカは、例えば特開平６−１７８３９０号公報に開示されているように、一般に、振動板と、この振動板に一端部が固定されたボイスコイルと、このボイスコイルの他端部を収容する筒状磁気間隙が形成された磁気回路ユニットとを備えた構成となっている。
【０００３】
上記ボイスコイルの上記振動板に対する固定構造としては、上記公報にも開示されているように、図１０（ａ）に示すようなＩ字形の巻回断面形状を有するボイスコイル２の一端部２ａを振動板４に接着固定するようにしたものが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような固定構造を有するスピーカにおいては、大きな接着面積を確保することができないので、固定強度が不十分となり、使用中にボイスコイル２が振動板４から剥離して外れてしまうおそれがある。特に、このスピーカを自動車等に搭載する場合には、大きな振動や衝撃荷重が作用する環境下で使用されることとなるので、ボイスコイル２の外れが一層発生しやすくなる。
【０００５】
これに対し、同図（ｂ）に示すように、ボイスコイル２の巻回厚さを厚くすれば、その一端部２ａと振動板４との間に比較的大きな接着面積を確保することができ、これにより固定強度を十分に確保することが可能となる。
【０００６】
しかしながら、このようにした場合には、磁気回路ユニット６の筒状磁気間隙Ｇの幅が広くなってしまうので、スピーカの電気音響変換効率が低下してしまうという問題がある。また、ボイスコイル２の巻回厚さを厚くした分だけボイスコイル２の重量が大きくなり、これにより接着面に大きな荷重が作用するので、期待したほどは大きな外れ防止効果を得ることができないという問題もある。
【０００７】
本願発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、ダイナミックスピーカにおいて、その音響特性を悪化させることなくボイスコイルの外れ防止を図ることができるスピーカを提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、所定のコイル支持部材を用いることにより、上記目的達成を図るようにしたものである。
【０００９】
すなわち、本願発明に係るスピーカは、
振動板と、この振動板に一端部が固定されたボイスコイルと、このボイスコイルの他端部を収容する筒状磁気間隙が形成された磁気回路ユニットと、を備えてなるスピーカにおいて、
上記ボイスコイルの上記一端部を支持するコイル支持部材を備えてなり、
このコイル支持部材が、該コイル支持部材に形成されたカシメ用突起部を塑性変形させることにより、上記振動板にカシメ固定されている、ことを特徴とするものである。
【００１０】
上記「振動板」、「ボイスコイル」および「磁気回路ユニット」は、ダイナミックスピーカの構成要素として使用可能なものであれば、その材質、形状等の具体的構成は特に限定されるものではない。
【００１１】
上記「コイル支持部材」は、そのカシメ用突起部の塑性変形により振動板にカシメ固定された状態でボイスコイルの一端部を支持するものであれば、その材質、形状、あるいはボイスコイルに対する支持方法等の具体的構成は特に限定されるものではない。また上記「カシメ用突起部」についても、その塑性変形によりコイル支持部材を振動板にカシメ固定可能なものであれば、その形状、大きさ、形成個数、配置等の具体的構成は特に限定されるものではない。
【００１２】
【発明の作用効果】
上記構成に示すように、本願発明に係るスピーカは、ボイスコイルの一端部を支持するコイル支持部材が、該コイル支持部材に形成されたカシメ用突起部を塑性変形させることにより振動板にカシメ固定されているので、次のような作用効果を得ることができる。
【００１３】
すなわち、ボイスコイルは、その一端部においてコイル支持部材に支持されているので、接着固定等により振動板に直接的に固定されるだけでなく、コイル支持部材を介して間接的にも振動板に固定されることとなる。このため、従来のようにボイスコイルの巻回厚さを厚くしてその一端部と振動板との間に大きな接着面積を確保しなくても、ボイスコイルの振動板に対する固定強度を十分に確保することができる。またこれにより、磁気回路ユニットの筒状磁気間隙の幅を広くする必要がなくなるので、スピーカの電気音響変換効率が低下してしまうのを未然に防止することができる。
【００１４】
しかも、コイル支持部材はそのカシメ用突起部の塑性変形により振動板にカシメ固定されているので、振動板自体はカシメ固定の際に過大な荷重を受けることがなく、したがってコイル支持部材を設けたことにより振動板に音響特性上有害な変形が生じてしまうのを未然に防止することができる。
【００１５】
このように本願発明によれば、ダイナミックスピーカにおいて、その音響特性を悪化させることなくボイスコイルの外れ防止を図ることができる。
【００１６】
ところで、上記構成において、ボイスコイルの振動板に対する固定強度がコイル支持部材の支持のみによって十分に確保されるのであれば、接着固定等によるボイスコイルと振動板との直接的な固定を省略することも可能である。そしてこのようにした場合には、ボイスコイルを振動板に固定する際に従来必要とされていた接着工程等を廃止することができるので、スピーカの製造作業性を大幅に高めることができる。
【００１７】
上記構成において、ボイスコイルの一端部に径方向内方へ突出するフランジ部を形成するとともに、このフランジ部と係合する係合部をコイル支持部材に形成するようにすれば、コイル支持部材によるボイスコイルの支持を確実に行うことができ、これによりボイスコイルの振動板に対する固定強度を十分に高めることが可能となるので、接着固定等によるボイスコイルと振動板との直接的な固定を省略することが容易に可能となる。
【００１８】
この場合において、上記「フランジ部」および「係合部」は、両者の係合によりコイル支持部材によるボイスコイルの支持を行うことができるものであれば、その断面形状等の具体的構成は特に限定されるものではない。
【００１９】
上記コイル支持部材のカシメ用突起部を「塑性変形」させるための具体的方法は特に限定されるものではなく、例えば、冷間カシメ等の機械的な方法で行うことも可能であり、コイル支持部材が合成樹脂製部材からなる場合には、そのカシメ用突起部に超音波振動を与えて該カシメ用突起部を熱変形させる方法も採用可能である。
【００２０】
上記超音波振動を与えて熱変形させる方法を採用することにより、スピーカが小型スピーカであって、そのコイル支持部材のカシメ用突起部が非常に小さくなってしまう場合等においても、容易かつ確実にカシメ固定を行うことができる。
【００２１】
なおこの場合、振動板自体はカシメ固定には直接関与しないので、２つの部材を超音波溶着する場合のように両部材の材質の溶着適用性を考慮する必要は全くない。したがって、超音波振動を与えて熱変形させる方法を採用したために振動板の材質の選定自由度が制約されてしまうことはない。
【００２２】
上記コイル支持部材の具体的構成が特に限定されないことは上述したとおりであるが、このコイル支持部材を環状部材として構成するとともに該コイル支持部材に上記カシメ用突起部を周方向に所定間隔をおいて複数箇所に形成し、これら各カシメ用突起部を挿通させる複数の透孔を振動板に形成するようにすれば、コイル支持部材を振動板に対して所定位置に正確に位置決めした状態でカシメ固定を行うことができる。
【００２３】
ところで、上述したように、ボイスコイルの一端部に径方向内方へ突出するフランジ部を形成するとともにこのフランジ部と係合する係合部をコイル支持部材に形成した場合には、コイル支持部材によるボイスコイルの支持を確実に行うことができるので、コイル支持部材の振動板に対する固定を、例えば接着固定等のようにカシメ固定以外の固定方法により行うようにした場合においても、ボイスコイルの振動板に対する固定強度をある程度高めることが可能となる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて、本願発明の実施の形態について説明する。
【００２５】
図１は、本願発明の一実施形態に係るスピーカ１０を上向きに配置した状態で示す側断面図であり、図２は、そのＩＩ部詳細図である。
【００２６】
図１に示すように、本実施形態に係るスピーカ１０は、振動板１２と、フレーム１４と、ボイスコイル１６と、磁気回路ユニット１８とを備えてなるダイナミックスピーカである。このスピーカ１０は、外径３０ｍｍ程度の小型スピーカであって、その用途としては、例えば、図示しないケースに収容された状態で基板に実装されて自動車等に搭載され、警報音等の発生手段として使用されるようになっている。
【００２７】
上記振動板１２は、同心円状に形成された複数の凹凸を有するダイヤフラム状の部材であって、合成樹脂製フィルムに熱プレス成形を施すことにより形成されている。この振動板１２の外周縁平坦部１２ａと中央寄りの中間平坦部１２ｂとは、同一水平面上に位置する環状平面として形成されている。
【００２８】
上記フレーム１４は鋼製部材であって、中央部に位置する有底円筒部１４Ａと、この有底円筒部１４Ａの外周面上端部近傍から径方向外方へ延びる環状のマウンティング部１４Ｂとからなっている。このマウンティング部１４Ｂには、複数の透孔（図示せず）が周方向に所定間隔をおいて形成されている。そして、このマウンティング部１４Ｂの外周縁部には、有底円筒部１４Ａの上端面１４Ａａよりも上方に位置する環状平坦部１４Ｂａと、この環状平坦部１４Ｂａから上方へ延びるフランジ部１４Ｂｂとが形成されている。
【００２９】
上記振動板１２は、その外周縁平坦部１２ａにおいて、フレーム１４のマウンティング部１４Ｂの環状平坦部１４Ｂａに接着固定されている。この接着固定は、スピーカ１０の中心軸線Ａｘに関して振動板１２とフレーム１４とが互いに同心となるように配置された状態で行われている。
【００３０】
上記ボイスコイル１６は、振動板１２と同心となるように配置された状態で、その上端部１６ａ（一端部）が振動板１２の中間平坦部１２ｂに固定されている。この固定構造については後に詳述する。
【００３１】
上記磁気回路ユニット１８は、上記フレーム１４の有底円筒部１４Ａと、マグネット２０と、鋼製のヨーク２２とで構成されている。上記マグネット２０およびヨーク２２は、いずれもディスク状に形成されており、有底円筒部１４ａの底面にこの順で互いに同心となるように載置され、フレーム１４に接着固定されている。この磁気回路ユニット１８は、ヨーク２２の上端面２２ａと有底円筒部１４Ａの上端面１４Ａａとが略同一高さになるように設定されており、そしてヨーク２２の外周面と有底円筒部１４ａの内周面との間には、筒状（円筒状）磁気間隙Ｇが全周同一幅で形成されている。そして、この筒状磁気間隙Ｇにおいてボイスコイル１６の下端部１６ｂ（他端部）を収容するようになっている。
【００３２】
本実施形態においては、上記ボイスコイル１６の振動板１２に対する固定が、コイル支持部材２６を介して行われている。
【００３３】
すなわち、図２に示すように、ボイスコイル１６の上端部１６ａには、径方向内方へ突出するフランジ部１６ａ１が形成されている。一方、コイル支持部材２６の下端部には、ボイスコイル１６のフランジ部１６ａ１と係合する係合部２６ａが形成されている。また、このコイル支持部材２６の上端部には、振動板１２の中間平坦部１２ｂにカシメ固定されたカシメ固定部２６ｂが形成されている。そして、このコイル支持部材２６の係合部２６ａと振動板１２の中間平坦部１２ｂとでボイスコイル１６のフランジ部１６ａ１を上下両側から挟持することにより、ボイスコイル１６の振動板１２に対する固定が行われるようになっている。
【００３４】
上記振動板１２、ボイスコイル１６およびコイル支持部材２６は、スピーカ駆動により、図２において２点鎖線で示す範囲内で上下動するようになっている。コイル支持部材２６は、通常のスピーカ駆動における最大振幅での振動時でもヨーク２２の上端面２２ａとの間に若干のクリアランスが確保されるよう、その高さ寸法が設定されている。そして、このようにコイル支持部材２６の高さ寸法を設定することにより、通常のスピーカ駆動は支障なく行われるようにする一方、上記最大振幅を超える異常に大きな振幅で振動したときには、コイル支持部材２６がヨーク２２の上端面２２ａに当接して振幅制限をかけ、これにより振動板１２等が破損するのを未然に防止するようになっている。
【００３５】
図３は、上記振動板１２およびコイル支持部材２６をカシメ固定前の状態で示す単品斜視図である。
【００３６】
図示のように、上記コイル支持部材２６は、合成樹脂製の環状部材として構成されており、ボビン機能を果たすようになっている。このコイル支持部材２６の外周面には、下半分が大径となるように段差が形成されており、その下半分が上記係合部２６ａを構成している。また、このコイル支持部材２６の上端面には、円柱状のカシメ用突起部２６ｂ´が周方向に３０°間隔で１２箇所に形成されている。
【００３７】
一方、上記振動板１２の中間平坦部１２ｂには、上記各カシメ用突起部２６ｂ´を挿通させるための１２個の透孔１２ｃが形成されている。これら各透孔１２ｃは、カシメ用突起部２６ｂ´と略同一径の円形孔として形成されている。
【００３８】
そして、上記コイル支持部材２６は、その各カシメ用突起部２６ｂ´を振動板１２の各透孔１２ｃに下方から挿通させた後、各カシメ用突起部２６ｂ´を塑性変形させることにより振動板１２にカシメ固定されるようになっている。その際、各カシメ用突起部２６ｂ´の塑性変形は、該カシメ用突起部２６ｂ´に超音波振動を与えて該カシメ用突起部２６ｂ´を熱変形させることにより行われるようになっている。
【００３９】
具体的には、図４（ａ）に示すように、カシメ受け治具１０２にコイル支持部材２６をセットした後、その各カシメ用突起部２６ｂ´を各透孔１２ｃに挿通させるようにして該コイル支持部材２６に振動板１２をセットし、この状態で、超音波振動装置のホーン１０４を各カシメ用突起部２６ｂ´の上端部に当接させて該カシメ用突起部２６ｂ´に超音波振動を与えることにより該カシメ用突起部２６ｂ´を熱変形させ、これによりカシメ固定部２６ｂを形成するようになっている。
【００４０】
こうして形成された各カシメ固定部２６ｂは、各透孔１２ｃの周辺部において振動板１２をコイル支持部材２６の本体部分とで上下両側から挟み込み、これによりコイル支持部材２６を振動板１２に対して堅固に固定するものとなっている。
【００４１】
上記ボイスコイル１６は、振動板１２に固定されたコイル支持部材２６に対してコイル線材Ｃを巻き付けることにより形成されるようになっている。
【００４２】
具体的には、図４（ｂ）に示すように、振動板１２に固定されたコイル支持部材２６を、その係合部２６ａと同じ外径寸法を有する巻回受け治具１０６にセットした後、このコイル支持部材２６と振動板１２の中間平坦部１２ｂとを巻回押え治具１０８により上方から押さえ、この状態で、コイル線材Ｃの先端部をコイル支持部材２６の係合部２６ａの上方に隣接する小径凹部に巻き掛け、そして、巻回受け治具１０６および巻回押え治具１０８を中心軸線Ａｘ（図１参照）回りに回転させるとともコイル線材Ｃを所定範囲にわたって上下動させることにより、コイル支持部材２６および巻回受け治具１０６の外周面にコイル線材Ｃを巻き付け、これにより上端部１６ａにフランジ部１６ａ１が形成されたＬ字形の巻回断面形状を有するボイスコイル１６を成形するようになっている。
【００４３】
上記コイル線材Ｃとしては、融着性合成樹脂の被覆が施されたものが用いられている。そして、上記巻付けの直前にコイル線材Ｃに熱風を吹き付けてその被覆を溶融させることにより、巻き付けられたコイル線材Ｃを相互に融着させてボイスコイル１６の成形を行うようになっている。なお、ボイスコイル１６の巻き始め線および巻き終わり線がいずれもボイスコイル１６の上端部１６ａから延出するよう、コイル線材Ｃの巻き数は偶数回（例えば、上端部１６ａが８重巻きで他の部分が４重巻き）に設定されている。
【００４４】
以上詳述したように、本実施形態に係るスピーカ１０は、振動板１２にカシメ固定されたコイル支持部材２６を備えており、そして、このコイル支持部材２６の係合部２６ａと振動板１２の中間平坦部１２ｂとでボイスコイル１６の上端部１６ａに形成されたフランジ部１６ａ１を上下両側から挟持することにより、ボイスコイル１６の振動板１２に対する固定を行うようになっているので、次のような作用効果を得ることができる。
【００４５】
すなわち、ボイスコイル１６は、コイル支持部材２６との係合により物理的に振動板１２に固定されているので、従来のようにボイスコイル１６の上端部１６ａを接着固定等により振動板１２に直接的に固定するのに比して、その固定強度を大幅に向上させることができる。
【００４６】
しかも、ボイスコイル１６は、その上端部１６ａについてはフランジ部１６ａ１が形成されているため巻回厚さが厚くなっているが、それ以外の部分については通常の巻回厚さとなっているので、磁気回路ユニット１８の筒状磁気間隙Ｇの幅を広くする必要がなく、このためスピーカ１０の電気音響変換効率を低下させてしまうことなく上記作用効果を得ることができる。
【００４７】
また、コイル支持部材２６は、そのカシメ用突起部２６ｂ´を塑性変形させてカシメ固定部２６ｂとすることにより振動板１２にカシメ固定されているので、振動板１２自体はカシメ固定の際に過大な荷重を受けることがない。したがってコイル支持部材２６を設けたことにより振動板１２に音響特性上有害な変形が生じてしまうのを未然に防止することができる。
【００４８】
このように本実施形態によれば、ダイナミックスピーカにおいて、その音響特性を悪化させることなくボイスコイルの外れ防止を図ることができる。
【００４９】
したがって、本実施形態に係るスピーカ１０を、車載用スピーカ等のように大きな振動や衝撃荷重が作用する環境下で使用した場合においても、十分使用に耐え得るものとなる。
【００５０】
ところで、本実施形態においては、ボイスコイル１６の上端部１６ａが接着固定等により振動板１２に直接的に固定されてはいないので、ボイスコイル１６を振動板１２に固定する際に従来必要とされていた接着工程等が不要となり、このためスピーカ１０の製造作業性を大幅に高めることができる。
【００５１】
また本実施形態においては、コイル支持部材２６が振幅制限手段としても機能するようになっているので、異常振幅での振動発生により振動板１２等が破損するのを未然に防止することができる。
【００５２】
しかも本実施形態においては、コイル支持部材２６が環状部材として構成されるとともに、その周方向複数箇所にカシメ用突起部２６ｂ´が形成されており、一方、振動板１２には、これら各カシメ用突起部２６ｂ´を挿通させる複数の透孔１２ｃが形成されているので、コイル支持部材２６を振動板１２に対して所定位置に正確に位置決めした状態でカシメ固定を行うことができる。特に本実施形態においては、上記カシメ用突起部２６ｂ´および透孔１２ｃが３０°間隔で１２個も形成されているので、コイル支持部材２６と振動板１２との固定強度を極めて高いものとすることができる。
【００５３】
さらに本実施形態においては、上記各カシメ用突起部２６ｂ´の塑性変形が、該カシメ用突起部２６ｂ´に超音波振動を与えてこれを熱変形させることにより行われているので、各カシメ用突起部２６ｂ´が微小突起であるにもかかわらず、容易かつ確実にカシメ固定を行うことができる。なおこの場合、振動板１２はカシメ固定には直接関与しないので、２つの部材を超音波溶着する場合のように両部材の材質の溶着適用性を考慮する必要は全くなく、したがって超音波振動を用いたために振動板１２の材質の選定自由度が制約されてしまうことはない。
【００５４】
図５は、上記実施形態の第１変形例を示す、図４と同様の図である。
【００５５】
本変形例においても、コイル支持部材２６を介してボイスコイル１６が振動板１２に固定されている点は上記実施形態と同様であるが、これを実現するための製造方法が上記実施形態とは異なっている。
【００５６】
すなわち、図５（ａ）に示すように、予めボイスコイル１６を成形しておき、このボイスコイル１６と共にコイル支持部材２６をカシメ受け治具１０２にセットした後、振動板１２をその各透孔１２ｃに各カシメ用突起部２６ｂ´を挿通させるようにしてコイル支持部材２６にセットし、この状態で、同図（ｂ）に示すように、超音波振動装置のホーン１０４を各カシメ用突起部２６ｂ´の上端部に当接させて該カシメ用突起部２６ｂ´に超音波振動を与えることにより該カシメ用突起部２６ｂ´を熱変形させ、これによりカシメ固定部２６ｂを形成するようになっている。
【００５７】
本変形例の製造方法を採用した場合においても、上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００５８】
図６は、上記実施形態の第２変形例を示す要部側断面図であり、図７は、本変形例における振動板１２およびコイル支持部材２６をカシメ固定前の状態で示す単品斜視図である。
【００５９】
本変形例は、振動板１２に対するコイル支持部材２６のカシメ固定構造が、上記実施形態とは異なっている。
【００６０】
すなわち本変形例においては、コイル支持部材２６の上端面に環状リブ状のカシメ用突起部２６ｃ´が形成されており、一方、振動板１２は、その中間平坦部１２ｂよりも径方向内方側の部分が打ち抜かれて、上記カシメ用突起部２６ｃ´に略外接する大きさの円形の透孔１２ｄが形成されている。
【００６１】
そして、上記コイル支持部材２６は、そのカシメ用突起部２６ｃ´を振動板１２の透孔１２ｄに下方から挿通させた後、該カシメ用突起部２６ｃ´をその全周にわたって外周側へ塑性変形させてカシメ固定部２６ｃを形成することにより、振動板１２にカシメ固定されるようになっている。その際、カシメ用突起部２６ｃ´の塑性変形は、該カシメ用突起部２６ｃ´に超音波振動を与えて該カシメ用突起部２６ｃ´を熱変形させることにより行われるようになっている。
【００６２】
本変形例のコイル支持部材２６は環状部材ではなく、透孔１２ｄ全体を閉塞する蓋状の部材として形成されている。そしてこれにより振動板１２の上下両側の空間を完全に仕切って、スピーカ１０の音響特性維持を図るようになっている。
【００６３】
本変形例の構成を採用した場合においても、上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００６４】
しかも本変形例においては、カシメ用突起部２６ｃ´および透孔１２ｄが各々単一であるので、上記カシメ固定の際、振動板１２をコイル支持部材２６に容易にセットすることが可能となり、これによりスピーカ１０の製造作業性を一層高めることができる。
【００６５】
図８は、上記実施形態の第３変形例を示す、図２と同様の図である。
【００６６】
本変形例は、ボイスコイル１６の振動板１２に対する固定構造が、上記実施形態とは異なっている。
【００６７】
すなわち本変形例においては、上記実施形態のようにボイスコイル１６の上端部１６ａにフランジ部１６ａ１が形成されておらず、またコイル支持部材２６に係合部２６ａが形成されていない。そして本変形例においては、ボイスコイル１６が、その上端部１６ａにおいてコイル支持部材２６の外周面および振動板１２の中間平坦部１２ｂの双方に接着固定されている。ただし、上記コイル支持部材２６が振動板１２にカシメ固定されている点は上記実施形態と同様である。
【００６８】
本変形例においては、上記実施形態のようにボイスコイル１６の上端部１６ａが振動板１２に対して物理的には固定されていないが、振動板１２に対して直接的に固定されるとともにコイル支持部材２６を介して間接的にも固定されているので、従来のようにボイスコイル１６の上端部１６ａが振動板１２に直接的に固定されているだけのものに比して、その固定強度を大幅に向上させることができる。
【００６９】
なおこの場合において、ボイスコイル１６の上端部１６ａをコイル支持部材２６の外周面に接着固定することのみにより、ボイスコイル１６の振動板１２に対する所要の固定強度を確保することができるのであれば、ボイスコイル１６と振動板１２との接着固定を省略して、スピーカ１０の製造作業性を高めるようにすることも可能である。
【００７０】
図９は、上記実施形態の第４および第５変形例を示す、図２と同様の図である。
【００７１】
これら第４および第５変形例は、コイル支持部材２６の振動板１２に対する固定構造が上記実施形態とは異なっている。
【００７２】
すなわち、同図（ａ）に示すように、第４変形例においては、コイル支持部材２６の上端部に、振動板１２の透孔１２ｃよりも幾分小径の突起部２６ｄが形成されている。そして、ボイスコイル１６のフランジ部１６ａ１とコイル支持部材２６の係合部２６ａとを係合させた状態で、突起部２６ｄを透孔１２ｃに下方から挿通させ、この状態で、突起部２６ｄの周囲に接着剤Ａを充填することにより、コイル支持部材２６を振動板１２の中間平坦部１２ｂに接着固定するように構成されている。
【００７３】
また、同図（ｂ）に示すように、第５変形例においては、ボイスコイル１６のフランジ部１６ａ１とコイル支持部材２６の係合部２６ａとを係合させた状態で、これらボイスコイル１６およびコイル支持部材２６の上端面を、振動板１２の中間平坦部１２ｂに接着固定するように構成されている。
【００７４】
これら第４変形例あるいは第５変形例のような構成を採用した場合においても、ボイスコイル１６の上端部１６ａを単に振動板１２に接着固定するのに比して、ボイスコイル１６の振動板１２に対する固定強度を大幅に向上させることができる。
【００７５】
ところで、上記実施形態ならびに第１、第２、第４および第５変形例においては、コイル支持部材２６の係合部２６ａおよびボイスコイル１６のフランジ部１６ａ１の断面形状が矩形に設定されているが、これら係合部２６ａとフランジ部１６ａ１との係合によりボイスコイル１６がコイル支持部材２６から外れてしまうのを防止することが可能なものであれば、上記係合部２６ａおよびフランジ部１６ａ１の断面形状は、これ以外の形状に設定することも可能である。例えば、両者の断面形状を共に台形や三角形に設定したり、あるいは一方の断面形状を扇形に設定するとともに他方の断面形状をこれに沿った円弧状凹部を有する形状に設定すること等が可能である。
【００７６】
また、上記実施形態および各変形例においては、コイル支持部材２６が合成樹脂製の部材で構成されているが、上記実施形態および第１〜第３変形例においては、そのカシメ用突起部２６ｂ´、２６ｃ´を塑性変形させることが可能なものであれば、例えばアルミニウム等のように合成樹脂以外の材質でコイル支持部材２６を構成することも可能である。なお、アルミニウム等を用いた場合、超音波振動を用いることはできないが、機械的に各カシメ用突起部２６ｂ´、２６ｃ´を塑性変形させることは可能である。
【００７７】
さらに、上記実施形態のようにコイル支持部材２６を複数のカシメ用突起部２６ｂ´が形成された環状部材ではなく、単一のカシメ用突起部２６ｂ´が形成された小片として該コイル支持部材２６を形成するとともに、これを複数個用意しておき、これら各コイル支持部材２６を、振動板１２に対して、その中間平坦部１２ｂに形成された複数の透孔１２ｃの各々においてカシメ固定する構成とすることも可能である。
【００７８】
なお、上記実施形態および各変形例においては、スピーカ１０が小型スピーカである場合について説明したが、もっとサイズが大きいスピーカである場合においても、上記実施形態および各変形例と同様の構成を採用することにより、これらと同様の作用効果を得ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の一実施形態に係るスピーカを上向きに配置した状態で示す側断面図
【図２】図１のＩＩ部詳細図
【図３】上記一実施形態における振動板およびコイル支持部材をカシメ固定前の状態で示す単品斜視図
【図４】上記実施形態においてボイスコイルを振動板に固定する工程を示す要部側断面図
【図５】上記実施形態の第１変形例を示す、図４と同様の図
【図６】上記実施形態の第２変形例を示す要部側断面図
【図７】上記第２変形例における振動板およびコイル支持部材をカシメ固定前の状態で示す単品斜視図
【図８】上記実施形態の第３変形例を示す、図２と同様の図
【図９】上記実施形態の第４および第５変形例を示す、図２と同様の図
【図１０】従来例を示す、図２と同様の図
【符号の説明】
１０ スピーカ（ダイナミックスピーカ）
１２ 振動板
１２ａ 外周縁平坦部
１２ｂ 中間平坦部
１２ｃ、１２ｄ 透孔
１４ フレーム
１４Ａ 有底円筒部
１４Ａａ 上端面
１４Ｂ マウンティング部
１４Ｂａ 環状平坦部
１４Ｂｂ フランジ部
１６ ボイスコイル
１６ａ 上端部（一端部）
１６ａ１ フランジ部
１６ｂ 下端部（他端部）
１８ 磁気回路ユニット
２０ マグネット
２２ ヨーク
２２ａ 上端面
２６ コイル支持部材
２６ａ 係合部
２６ｂ、２６ｃ カシメ固定部
２６ｂ´、２６ｃ´ カシメ用突起部
２６ｄ 突起部
１０２ カシメ受け治具
１０４ ホーン
１０６ 巻回受け治具
１０８ 巻回押え治具
Ａ 接着剤
Ａｘ 中心軸線
Ｃ コイル線材
Ｇ 筒状磁気間隙
【発明の属する技術分野】
本願発明は、いわゆるダイナミックスピーカに関するものであり、特に、そのボイスコイルと振動板との固定構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
スピーカの一形式として、従来よりダイナミックスピーカが知られている。このダイナミックスピーカは、例えば特開平６−１７８３９０号公報に開示されているように、一般に、振動板と、この振動板に一端部が固定されたボイスコイルと、このボイスコイルの他端部を収容する筒状磁気間隙が形成された磁気回路ユニットとを備えた構成となっている。
【０００３】
上記ボイスコイルの上記振動板に対する固定構造としては、上記公報にも開示されているように、図１０（ａ）に示すようなＩ字形の巻回断面形状を有するボイスコイル２の一端部２ａを振動板４に接着固定するようにしたものが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような固定構造を有するスピーカにおいては、大きな接着面積を確保することができないので、固定強度が不十分となり、使用中にボイスコイル２が振動板４から剥離して外れてしまうおそれがある。特に、このスピーカを自動車等に搭載する場合には、大きな振動や衝撃荷重が作用する環境下で使用されることとなるので、ボイスコイル２の外れが一層発生しやすくなる。
【０００５】
これに対し、同図（ｂ）に示すように、ボイスコイル２の巻回厚さを厚くすれば、その一端部２ａと振動板４との間に比較的大きな接着面積を確保することができ、これにより固定強度を十分に確保することが可能となる。
【０００６】
しかしながら、このようにした場合には、磁気回路ユニット６の筒状磁気間隙Ｇの幅が広くなってしまうので、スピーカの電気音響変換効率が低下してしまうという問題がある。また、ボイスコイル２の巻回厚さを厚くした分だけボイスコイル２の重量が大きくなり、これにより接着面に大きな荷重が作用するので、期待したほどは大きな外れ防止効果を得ることができないという問題もある。
【０００７】
本願発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、ダイナミックスピーカにおいて、その音響特性を悪化させることなくボイスコイルの外れ防止を図ることができるスピーカを提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、所定のコイル支持部材を用いることにより、上記目的達成を図るようにしたものである。
【０００９】
すなわち、本願発明に係るスピーカは、
振動板と、この振動板に一端部が固定されたボイスコイルと、このボイスコイルの他端部を収容する筒状磁気間隙が形成された磁気回路ユニットと、を備えてなるスピーカにおいて、
上記ボイスコイルの上記一端部を支持するコイル支持部材を備えてなり、
このコイル支持部材が、該コイル支持部材に形成されたカシメ用突起部を塑性変形させることにより、上記振動板にカシメ固定されている、ことを特徴とするものである。
【００１０】
上記「振動板」、「ボイスコイル」および「磁気回路ユニット」は、ダイナミックスピーカの構成要素として使用可能なものであれば、その材質、形状等の具体的構成は特に限定されるものではない。
【００１１】
上記「コイル支持部材」は、そのカシメ用突起部の塑性変形により振動板にカシメ固定された状態でボイスコイルの一端部を支持するものであれば、その材質、形状、あるいはボイスコイルに対する支持方法等の具体的構成は特に限定されるものではない。また上記「カシメ用突起部」についても、その塑性変形によりコイル支持部材を振動板にカシメ固定可能なものであれば、その形状、大きさ、形成個数、配置等の具体的構成は特に限定されるものではない。
【００１２】
【発明の作用効果】
上記構成に示すように、本願発明に係るスピーカは、ボイスコイルの一端部を支持するコイル支持部材が、該コイル支持部材に形成されたカシメ用突起部を塑性変形させることにより振動板にカシメ固定されているので、次のような作用効果を得ることができる。
【００１３】
すなわち、ボイスコイルは、その一端部においてコイル支持部材に支持されているので、接着固定等により振動板に直接的に固定されるだけでなく、コイル支持部材を介して間接的にも振動板に固定されることとなる。このため、従来のようにボイスコイルの巻回厚さを厚くしてその一端部と振動板との間に大きな接着面積を確保しなくても、ボイスコイルの振動板に対する固定強度を十分に確保することができる。またこれにより、磁気回路ユニットの筒状磁気間隙の幅を広くする必要がなくなるので、スピーカの電気音響変換効率が低下してしまうのを未然に防止することができる。
【００１４】
しかも、コイル支持部材はそのカシメ用突起部の塑性変形により振動板にカシメ固定されているので、振動板自体はカシメ固定の際に過大な荷重を受けることがなく、したがってコイル支持部材を設けたことにより振動板に音響特性上有害な変形が生じてしまうのを未然に防止することができる。
【００１５】
このように本願発明によれば、ダイナミックスピーカにおいて、その音響特性を悪化させることなくボイスコイルの外れ防止を図ることができる。
【００１６】
ところで、上記構成において、ボイスコイルの振動板に対する固定強度がコイル支持部材の支持のみによって十分に確保されるのであれば、接着固定等によるボイスコイルと振動板との直接的な固定を省略することも可能である。そしてこのようにした場合には、ボイスコイルを振動板に固定する際に従来必要とされていた接着工程等を廃止することができるので、スピーカの製造作業性を大幅に高めることができる。
【００１７】
上記構成において、ボイスコイルの一端部に径方向内方へ突出するフランジ部を形成するとともに、このフランジ部と係合する係合部をコイル支持部材に形成するようにすれば、コイル支持部材によるボイスコイルの支持を確実に行うことができ、これによりボイスコイルの振動板に対する固定強度を十分に高めることが可能となるので、接着固定等によるボイスコイルと振動板との直接的な固定を省略することが容易に可能となる。
【００１８】
この場合において、上記「フランジ部」および「係合部」は、両者の係合によりコイル支持部材によるボイスコイルの支持を行うことができるものであれば、その断面形状等の具体的構成は特に限定されるものではない。
【００１９】
上記コイル支持部材のカシメ用突起部を「塑性変形」させるための具体的方法は特に限定されるものではなく、例えば、冷間カシメ等の機械的な方法で行うことも可能であり、コイル支持部材が合成樹脂製部材からなる場合には、そのカシメ用突起部に超音波振動を与えて該カシメ用突起部を熱変形させる方法も採用可能である。
【００２０】
上記超音波振動を与えて熱変形させる方法を採用することにより、スピーカが小型スピーカであって、そのコイル支持部材のカシメ用突起部が非常に小さくなってしまう場合等においても、容易かつ確実にカシメ固定を行うことができる。
【００２１】
なおこの場合、振動板自体はカシメ固定には直接関与しないので、２つの部材を超音波溶着する場合のように両部材の材質の溶着適用性を考慮する必要は全くない。したがって、超音波振動を与えて熱変形させる方法を採用したために振動板の材質の選定自由度が制約されてしまうことはない。
【００２２】
上記コイル支持部材の具体的構成が特に限定されないことは上述したとおりであるが、このコイル支持部材を環状部材として構成するとともに該コイル支持部材に上記カシメ用突起部を周方向に所定間隔をおいて複数箇所に形成し、これら各カシメ用突起部を挿通させる複数の透孔を振動板に形成するようにすれば、コイル支持部材を振動板に対して所定位置に正確に位置決めした状態でカシメ固定を行うことができる。
【００２３】
ところで、上述したように、ボイスコイルの一端部に径方向内方へ突出するフランジ部を形成するとともにこのフランジ部と係合する係合部をコイル支持部材に形成した場合には、コイル支持部材によるボイスコイルの支持を確実に行うことができるので、コイル支持部材の振動板に対する固定を、例えば接着固定等のようにカシメ固定以外の固定方法により行うようにした場合においても、ボイスコイルの振動板に対する固定強度をある程度高めることが可能となる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて、本願発明の実施の形態について説明する。
【００２５】
図１は、本願発明の一実施形態に係るスピーカ１０を上向きに配置した状態で示す側断面図であり、図２は、そのＩＩ部詳細図である。
【００２６】
図１に示すように、本実施形態に係るスピーカ１０は、振動板１２と、フレーム１４と、ボイスコイル１６と、磁気回路ユニット１８とを備えてなるダイナミックスピーカである。このスピーカ１０は、外径３０ｍｍ程度の小型スピーカであって、その用途としては、例えば、図示しないケースに収容された状態で基板に実装されて自動車等に搭載され、警報音等の発生手段として使用されるようになっている。
【００２７】
上記振動板１２は、同心円状に形成された複数の凹凸を有するダイヤフラム状の部材であって、合成樹脂製フィルムに熱プレス成形を施すことにより形成されている。この振動板１２の外周縁平坦部１２ａと中央寄りの中間平坦部１２ｂとは、同一水平面上に位置する環状平面として形成されている。
【００２８】
上記フレーム１４は鋼製部材であって、中央部に位置する有底円筒部１４Ａと、この有底円筒部１４Ａの外周面上端部近傍から径方向外方へ延びる環状のマウンティング部１４Ｂとからなっている。このマウンティング部１４Ｂには、複数の透孔（図示せず）が周方向に所定間隔をおいて形成されている。そして、このマウンティング部１４Ｂの外周縁部には、有底円筒部１４Ａの上端面１４Ａａよりも上方に位置する環状平坦部１４Ｂａと、この環状平坦部１４Ｂａから上方へ延びるフランジ部１４Ｂｂとが形成されている。
【００２９】
上記振動板１２は、その外周縁平坦部１２ａにおいて、フレーム１４のマウンティング部１４Ｂの環状平坦部１４Ｂａに接着固定されている。この接着固定は、スピーカ１０の中心軸線Ａｘに関して振動板１２とフレーム１４とが互いに同心となるように配置された状態で行われている。
【００３０】
上記ボイスコイル１６は、振動板１２と同心となるように配置された状態で、その上端部１６ａ（一端部）が振動板１２の中間平坦部１２ｂに固定されている。この固定構造については後に詳述する。
【００３１】
上記磁気回路ユニット１８は、上記フレーム１４の有底円筒部１４Ａと、マグネット２０と、鋼製のヨーク２２とで構成されている。上記マグネット２０およびヨーク２２は、いずれもディスク状に形成されており、有底円筒部１４ａの底面にこの順で互いに同心となるように載置され、フレーム１４に接着固定されている。この磁気回路ユニット１８は、ヨーク２２の上端面２２ａと有底円筒部１４Ａの上端面１４Ａａとが略同一高さになるように設定されており、そしてヨーク２２の外周面と有底円筒部１４ａの内周面との間には、筒状（円筒状）磁気間隙Ｇが全周同一幅で形成されている。そして、この筒状磁気間隙Ｇにおいてボイスコイル１６の下端部１６ｂ（他端部）を収容するようになっている。
【００３２】
本実施形態においては、上記ボイスコイル１６の振動板１２に対する固定が、コイル支持部材２６を介して行われている。
【００３３】
すなわち、図２に示すように、ボイスコイル１６の上端部１６ａには、径方向内方へ突出するフランジ部１６ａ１が形成されている。一方、コイル支持部材２６の下端部には、ボイスコイル１６のフランジ部１６ａ１と係合する係合部２６ａが形成されている。また、このコイル支持部材２６の上端部には、振動板１２の中間平坦部１２ｂにカシメ固定されたカシメ固定部２６ｂが形成されている。そして、このコイル支持部材２６の係合部２６ａと振動板１２の中間平坦部１２ｂとでボイスコイル１６のフランジ部１６ａ１を上下両側から挟持することにより、ボイスコイル１６の振動板１２に対する固定が行われるようになっている。
【００３４】
上記振動板１２、ボイスコイル１６およびコイル支持部材２６は、スピーカ駆動により、図２において２点鎖線で示す範囲内で上下動するようになっている。コイル支持部材２６は、通常のスピーカ駆動における最大振幅での振動時でもヨーク２２の上端面２２ａとの間に若干のクリアランスが確保されるよう、その高さ寸法が設定されている。そして、このようにコイル支持部材２６の高さ寸法を設定することにより、通常のスピーカ駆動は支障なく行われるようにする一方、上記最大振幅を超える異常に大きな振幅で振動したときには、コイル支持部材２６がヨーク２２の上端面２２ａに当接して振幅制限をかけ、これにより振動板１２等が破損するのを未然に防止するようになっている。
【００３５】
図３は、上記振動板１２およびコイル支持部材２６をカシメ固定前の状態で示す単品斜視図である。
【００３６】
図示のように、上記コイル支持部材２６は、合成樹脂製の環状部材として構成されており、ボビン機能を果たすようになっている。このコイル支持部材２６の外周面には、下半分が大径となるように段差が形成されており、その下半分が上記係合部２６ａを構成している。また、このコイル支持部材２６の上端面には、円柱状のカシメ用突起部２６ｂ´が周方向に３０°間隔で１２箇所に形成されている。
【００３７】
一方、上記振動板１２の中間平坦部１２ｂには、上記各カシメ用突起部２６ｂ´を挿通させるための１２個の透孔１２ｃが形成されている。これら各透孔１２ｃは、カシメ用突起部２６ｂ´と略同一径の円形孔として形成されている。
【００３８】
そして、上記コイル支持部材２６は、その各カシメ用突起部２６ｂ´を振動板１２の各透孔１２ｃに下方から挿通させた後、各カシメ用突起部２６ｂ´を塑性変形させることにより振動板１２にカシメ固定されるようになっている。その際、各カシメ用突起部２６ｂ´の塑性変形は、該カシメ用突起部２６ｂ´に超音波振動を与えて該カシメ用突起部２６ｂ´を熱変形させることにより行われるようになっている。
【００３９】
具体的には、図４（ａ）に示すように、カシメ受け治具１０２にコイル支持部材２６をセットした後、その各カシメ用突起部２６ｂ´を各透孔１２ｃに挿通させるようにして該コイル支持部材２６に振動板１２をセットし、この状態で、超音波振動装置のホーン１０４を各カシメ用突起部２６ｂ´の上端部に当接させて該カシメ用突起部２６ｂ´に超音波振動を与えることにより該カシメ用突起部２６ｂ´を熱変形させ、これによりカシメ固定部２６ｂを形成するようになっている。
【００４０】
こうして形成された各カシメ固定部２６ｂは、各透孔１２ｃの周辺部において振動板１２をコイル支持部材２６の本体部分とで上下両側から挟み込み、これによりコイル支持部材２６を振動板１２に対して堅固に固定するものとなっている。
【００４１】
上記ボイスコイル１６は、振動板１２に固定されたコイル支持部材２６に対してコイル線材Ｃを巻き付けることにより形成されるようになっている。
【００４２】
具体的には、図４（ｂ）に示すように、振動板１２に固定されたコイル支持部材２６を、その係合部２６ａと同じ外径寸法を有する巻回受け治具１０６にセットした後、このコイル支持部材２６と振動板１２の中間平坦部１２ｂとを巻回押え治具１０８により上方から押さえ、この状態で、コイル線材Ｃの先端部をコイル支持部材２６の係合部２６ａの上方に隣接する小径凹部に巻き掛け、そして、巻回受け治具１０６および巻回押え治具１０８を中心軸線Ａｘ（図１参照）回りに回転させるとともコイル線材Ｃを所定範囲にわたって上下動させることにより、コイル支持部材２６および巻回受け治具１０６の外周面にコイル線材Ｃを巻き付け、これにより上端部１６ａにフランジ部１６ａ１が形成されたＬ字形の巻回断面形状を有するボイスコイル１６を成形するようになっている。
【００４３】
上記コイル線材Ｃとしては、融着性合成樹脂の被覆が施されたものが用いられている。そして、上記巻付けの直前にコイル線材Ｃに熱風を吹き付けてその被覆を溶融させることにより、巻き付けられたコイル線材Ｃを相互に融着させてボイスコイル１６の成形を行うようになっている。なお、ボイスコイル１６の巻き始め線および巻き終わり線がいずれもボイスコイル１６の上端部１６ａから延出するよう、コイル線材Ｃの巻き数は偶数回（例えば、上端部１６ａが８重巻きで他の部分が４重巻き）に設定されている。
【００４４】
以上詳述したように、本実施形態に係るスピーカ１０は、振動板１２にカシメ固定されたコイル支持部材２６を備えており、そして、このコイル支持部材２６の係合部２６ａと振動板１２の中間平坦部１２ｂとでボイスコイル１６の上端部１６ａに形成されたフランジ部１６ａ１を上下両側から挟持することにより、ボイスコイル１６の振動板１２に対する固定を行うようになっているので、次のような作用効果を得ることができる。
【００４５】
すなわち、ボイスコイル１６は、コイル支持部材２６との係合により物理的に振動板１２に固定されているので、従来のようにボイスコイル１６の上端部１６ａを接着固定等により振動板１２に直接的に固定するのに比して、その固定強度を大幅に向上させることができる。
【００４６】
しかも、ボイスコイル１６は、その上端部１６ａについてはフランジ部１６ａ１が形成されているため巻回厚さが厚くなっているが、それ以外の部分については通常の巻回厚さとなっているので、磁気回路ユニット１８の筒状磁気間隙Ｇの幅を広くする必要がなく、このためスピーカ１０の電気音響変換効率を低下させてしまうことなく上記作用効果を得ることができる。
【００４７】
また、コイル支持部材２６は、そのカシメ用突起部２６ｂ´を塑性変形させてカシメ固定部２６ｂとすることにより振動板１２にカシメ固定されているので、振動板１２自体はカシメ固定の際に過大な荷重を受けることがない。したがってコイル支持部材２６を設けたことにより振動板１２に音響特性上有害な変形が生じてしまうのを未然に防止することができる。
【００４８】
このように本実施形態によれば、ダイナミックスピーカにおいて、その音響特性を悪化させることなくボイスコイルの外れ防止を図ることができる。
【００４９】
したがって、本実施形態に係るスピーカ１０を、車載用スピーカ等のように大きな振動や衝撃荷重が作用する環境下で使用した場合においても、十分使用に耐え得るものとなる。
【００５０】
ところで、本実施形態においては、ボイスコイル１６の上端部１６ａが接着固定等により振動板１２に直接的に固定されてはいないので、ボイスコイル１６を振動板１２に固定する際に従来必要とされていた接着工程等が不要となり、このためスピーカ１０の製造作業性を大幅に高めることができる。
【００５１】
また本実施形態においては、コイル支持部材２６が振幅制限手段としても機能するようになっているので、異常振幅での振動発生により振動板１２等が破損するのを未然に防止することができる。
【００５２】
しかも本実施形態においては、コイル支持部材２６が環状部材として構成されるとともに、その周方向複数箇所にカシメ用突起部２６ｂ´が形成されており、一方、振動板１２には、これら各カシメ用突起部２６ｂ´を挿通させる複数の透孔１２ｃが形成されているので、コイル支持部材２６を振動板１２に対して所定位置に正確に位置決めした状態でカシメ固定を行うことができる。特に本実施形態においては、上記カシメ用突起部２６ｂ´および透孔１２ｃが３０°間隔で１２個も形成されているので、コイル支持部材２６と振動板１２との固定強度を極めて高いものとすることができる。
【００５３】
さらに本実施形態においては、上記各カシメ用突起部２６ｂ´の塑性変形が、該カシメ用突起部２６ｂ´に超音波振動を与えてこれを熱変形させることにより行われているので、各カシメ用突起部２６ｂ´が微小突起であるにもかかわらず、容易かつ確実にカシメ固定を行うことができる。なおこの場合、振動板１２はカシメ固定には直接関与しないので、２つの部材を超音波溶着する場合のように両部材の材質の溶着適用性を考慮する必要は全くなく、したがって超音波振動を用いたために振動板１２の材質の選定自由度が制約されてしまうことはない。
【００５４】
図５は、上記実施形態の第１変形例を示す、図４と同様の図である。
【００５５】
本変形例においても、コイル支持部材２６を介してボイスコイル１６が振動板１２に固定されている点は上記実施形態と同様であるが、これを実現するための製造方法が上記実施形態とは異なっている。
【００５６】
すなわち、図５（ａ）に示すように、予めボイスコイル１６を成形しておき、このボイスコイル１６と共にコイル支持部材２６をカシメ受け治具１０２にセットした後、振動板１２をその各透孔１２ｃに各カシメ用突起部２６ｂ´を挿通させるようにしてコイル支持部材２６にセットし、この状態で、同図（ｂ）に示すように、超音波振動装置のホーン１０４を各カシメ用突起部２６ｂ´の上端部に当接させて該カシメ用突起部２６ｂ´に超音波振動を与えることにより該カシメ用突起部２６ｂ´を熱変形させ、これによりカシメ固定部２６ｂを形成するようになっている。
【００５７】
本変形例の製造方法を採用した場合においても、上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００５８】
図６は、上記実施形態の第２変形例を示す要部側断面図であり、図７は、本変形例における振動板１２およびコイル支持部材２６をカシメ固定前の状態で示す単品斜視図である。
【００５９】
本変形例は、振動板１２に対するコイル支持部材２６のカシメ固定構造が、上記実施形態とは異なっている。
【００６０】
すなわち本変形例においては、コイル支持部材２６の上端面に環状リブ状のカシメ用突起部２６ｃ´が形成されており、一方、振動板１２は、その中間平坦部１２ｂよりも径方向内方側の部分が打ち抜かれて、上記カシメ用突起部２６ｃ´に略外接する大きさの円形の透孔１２ｄが形成されている。
【００６１】
そして、上記コイル支持部材２６は、そのカシメ用突起部２６ｃ´を振動板１２の透孔１２ｄに下方から挿通させた後、該カシメ用突起部２６ｃ´をその全周にわたって外周側へ塑性変形させてカシメ固定部２６ｃを形成することにより、振動板１２にカシメ固定されるようになっている。その際、カシメ用突起部２６ｃ´の塑性変形は、該カシメ用突起部２６ｃ´に超音波振動を与えて該カシメ用突起部２６ｃ´を熱変形させることにより行われるようになっている。
【００６２】
本変形例のコイル支持部材２６は環状部材ではなく、透孔１２ｄ全体を閉塞する蓋状の部材として形成されている。そしてこれにより振動板１２の上下両側の空間を完全に仕切って、スピーカ１０の音響特性維持を図るようになっている。
【００６３】
本変形例の構成を採用した場合においても、上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００６４】
しかも本変形例においては、カシメ用突起部２６ｃ´および透孔１２ｄが各々単一であるので、上記カシメ固定の際、振動板１２をコイル支持部材２６に容易にセットすることが可能となり、これによりスピーカ１０の製造作業性を一層高めることができる。
【００６５】
図８は、上記実施形態の第３変形例を示す、図２と同様の図である。
【００６６】
本変形例は、ボイスコイル１６の振動板１２に対する固定構造が、上記実施形態とは異なっている。
【００６７】
すなわち本変形例においては、上記実施形態のようにボイスコイル１６の上端部１６ａにフランジ部１６ａ１が形成されておらず、またコイル支持部材２６に係合部２６ａが形成されていない。そして本変形例においては、ボイスコイル１６が、その上端部１６ａにおいてコイル支持部材２６の外周面および振動板１２の中間平坦部１２ｂの双方に接着固定されている。ただし、上記コイル支持部材２６が振動板１２にカシメ固定されている点は上記実施形態と同様である。
【００６８】
本変形例においては、上記実施形態のようにボイスコイル１６の上端部１６ａが振動板１２に対して物理的には固定されていないが、振動板１２に対して直接的に固定されるとともにコイル支持部材２６を介して間接的にも固定されているので、従来のようにボイスコイル１６の上端部１６ａが振動板１２に直接的に固定されているだけのものに比して、その固定強度を大幅に向上させることができる。
【００６９】
なおこの場合において、ボイスコイル１６の上端部１６ａをコイル支持部材２６の外周面に接着固定することのみにより、ボイスコイル１６の振動板１２に対する所要の固定強度を確保することができるのであれば、ボイスコイル１６と振動板１２との接着固定を省略して、スピーカ１０の製造作業性を高めるようにすることも可能である。
【００７０】
図９は、上記実施形態の第４および第５変形例を示す、図２と同様の図である。
【００７１】
これら第４および第５変形例は、コイル支持部材２６の振動板１２に対する固定構造が上記実施形態とは異なっている。
【００７２】
すなわち、同図（ａ）に示すように、第４変形例においては、コイル支持部材２６の上端部に、振動板１２の透孔１２ｃよりも幾分小径の突起部２６ｄが形成されている。そして、ボイスコイル１６のフランジ部１６ａ１とコイル支持部材２６の係合部２６ａとを係合させた状態で、突起部２６ｄを透孔１２ｃに下方から挿通させ、この状態で、突起部２６ｄの周囲に接着剤Ａを充填することにより、コイル支持部材２６を振動板１２の中間平坦部１２ｂに接着固定するように構成されている。
【００７３】
また、同図（ｂ）に示すように、第５変形例においては、ボイスコイル１６のフランジ部１６ａ１とコイル支持部材２６の係合部２６ａとを係合させた状態で、これらボイスコイル１６およびコイル支持部材２６の上端面を、振動板１２の中間平坦部１２ｂに接着固定するように構成されている。
【００７４】
これら第４変形例あるいは第５変形例のような構成を採用した場合においても、ボイスコイル１６の上端部１６ａを単に振動板１２に接着固定するのに比して、ボイスコイル１６の振動板１２に対する固定強度を大幅に向上させることができる。
【００７５】
ところで、上記実施形態ならびに第１、第２、第４および第５変形例においては、コイル支持部材２６の係合部２６ａおよびボイスコイル１６のフランジ部１６ａ１の断面形状が矩形に設定されているが、これら係合部２６ａとフランジ部１６ａ１との係合によりボイスコイル１６がコイル支持部材２６から外れてしまうのを防止することが可能なものであれば、上記係合部２６ａおよびフランジ部１６ａ１の断面形状は、これ以外の形状に設定することも可能である。例えば、両者の断面形状を共に台形や三角形に設定したり、あるいは一方の断面形状を扇形に設定するとともに他方の断面形状をこれに沿った円弧状凹部を有する形状に設定すること等が可能である。
【００７６】
また、上記実施形態および各変形例においては、コイル支持部材２６が合成樹脂製の部材で構成されているが、上記実施形態および第１〜第３変形例においては、そのカシメ用突起部２６ｂ´、２６ｃ´を塑性変形させることが可能なものであれば、例えばアルミニウム等のように合成樹脂以外の材質でコイル支持部材２６を構成することも可能である。なお、アルミニウム等を用いた場合、超音波振動を用いることはできないが、機械的に各カシメ用突起部２６ｂ´、２６ｃ´を塑性変形させることは可能である。
【００７７】
さらに、上記実施形態のようにコイル支持部材２６を複数のカシメ用突起部２６ｂ´が形成された環状部材ではなく、単一のカシメ用突起部２６ｂ´が形成された小片として該コイル支持部材２６を形成するとともに、これを複数個用意しておき、これら各コイル支持部材２６を、振動板１２に対して、その中間平坦部１２ｂに形成された複数の透孔１２ｃの各々においてカシメ固定する構成とすることも可能である。
【００７８】
なお、上記実施形態および各変形例においては、スピーカ１０が小型スピーカである場合について説明したが、もっとサイズが大きいスピーカである場合においても、上記実施形態および各変形例と同様の構成を採用することにより、これらと同様の作用効果を得ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の一実施形態に係るスピーカを上向きに配置した状態で示す側断面図
【図２】図１のＩＩ部詳細図
【図３】上記一実施形態における振動板およびコイル支持部材をカシメ固定前の状態で示す単品斜視図
【図４】上記実施形態においてボイスコイルを振動板に固定する工程を示す要部側断面図
【図５】上記実施形態の第１変形例を示す、図４と同様の図
【図６】上記実施形態の第２変形例を示す要部側断面図
【図７】上記第２変形例における振動板およびコイル支持部材をカシメ固定前の状態で示す単品斜視図
【図８】上記実施形態の第３変形例を示す、図２と同様の図
【図９】上記実施形態の第４および第５変形例を示す、図２と同様の図
【図１０】従来例を示す、図２と同様の図
【符号の説明】
１０ スピーカ（ダイナミックスピーカ）
１２ 振動板
１２ａ 外周縁平坦部
１２ｂ 中間平坦部
１２ｃ、１２ｄ 透孔
１４ フレーム
１４Ａ 有底円筒部
１４Ａａ 上端面
１４Ｂ マウンティング部
１４Ｂａ 環状平坦部
１４Ｂｂ フランジ部
１６ ボイスコイル
１６ａ 上端部（一端部）
１６ａ１ フランジ部
１６ｂ 下端部（他端部）
１８ 磁気回路ユニット
２０ マグネット
２２ ヨーク
２２ａ 上端面
２６ コイル支持部材
２６ａ 係合部
２６ｂ、２６ｃ カシメ固定部
２６ｂ´、２６ｃ´ カシメ用突起部
２６ｄ 突起部
１０２ カシメ受け治具
１０４ ホーン
１０６ 巻回受け治具
１０８ 巻回押え治具
Ａ 接着剤
Ａｘ 中心軸線
Ｃ コイル線材
Ｇ 筒状磁気間隙
Claims (5)
- 振動板と、この振動板に一端部が固定されたボイスコイルと、このボイスコイルの他端部を収容する筒状磁気間隙が形成された磁気回路ユニットと、を備えてなるスピーカにおいて、
上記ボイスコイルの上記一端部を支持するコイル支持部材を備えてなり、
このコイル支持部材が、該コイル支持部材に形成されたカシメ用突起部を塑性変形させることにより、上記振動板にカシメ固定されている、ことを特徴とするスピーカ。 - 上記ボイスコイルの上記一端部に、径方向内方へ突出するフランジ部が形成されており、
上記コイル支持部材に、上記フランジ部と係合する係合部が形成されている、ことを特徴とする請求項１記載のスピーカ。 - 上記コイル支持部材が合成樹脂製部材からなり、
上記塑性変形が、上記カシメ用突起部に超音波振動を与えて該カシメ用突起部を熱変形させることにより行われている、ことを特徴とする請求項１または２記載のスピーカ。 - 上記コイル支持部材が環状部材として構成されるとともに、該コイル支持部材に、上記カシメ用突起部が周方向に所定間隔をおいて複数箇所に形成されており、
上記振動板に、上記各カシメ用突起部を挿通させる複数の透孔が形成されている、ことを特徴とする請求項１〜３いずれか記載のスピーカ。 - 振動板と、この振動板に一端部が固定されたボイスコイルと、このボイスコイルの他端部を収容する筒状磁気間隙が形成された磁気回路ユニットと、を備えてなるスピーカにおいて、
上記ボイスコイルの上記一端部を支持するコイル支持部材を備えてなり、
このコイル支持部材が上記振動板に固定されており、
上記ボイスコイルの上記一端部に、径方向内方へ突出するフランジ部が形成されており、
上記コイル支持部材に、上記フランジ部と係合する係合部が形成されている、ことを特徴とするスピーカ。
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