JP3652571B2 - スピーカ用サスペンション構造およびスピーカ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スピーカ用サスペンションの構造およびそのサスペンション構造を採用したスピーカに関する。
【０００２】
【従来の技術】
スピーカの配線工数を削減する目的で、サスペンション部分に形成される波形状のコルゲーションの波形の凹凸に沿うように導電体を装着した導電サスペンションが従来から種々提案されている。しかし、これらの導電サスペンションは、一般的に実用性に乏しい。
【０００３】
現在、実用に耐え得るものとしては、平編錦糸線を採用し、この平編錦糸線を織布などからなる基布に縫着することによって装着し、この平編錦糸線の装着された基布を熱圧成型してなる導電サスペンションが知られている（特許第２６７１１４０号）。この特許第２６７１１４０号の導電サスペンションは、すでに大量に生産され完全に実用化されていることは周知のところである。
【０００４】
さらに、このような導電サスペンションの技術を応用し、スピーカの振動板外周部に装着され、一般的にエッジと称されているサスペンション部分のコルゲーションなどに導電体を装着した導電エッジも提案（実開平４−３６３９９）されていることも周知である。しかも、この導電エッジを用いた反発平面スピーカもすでに提案されている（特開平６−２８４４９９）。
【０００５】
このような導電エッジを用いた反発平面スピーカ、特に耐入力が以前の４０Ｗ仕様のものから２倍の８０Ｗ仕様へと性能向上させた大入力用の反発平面スピーカを主な従来例として以下に説明する。
【０００６】
スピーカの振動板３の基本構造は、図４（ａ），（ｂ）に示されるように、硬質発泡ウレタンのコア材３Ｃをスキン材３Ｓ１，３Ｓ２で上下より挟み込んだサンドイッチ構造となっている。スキン材３Ｓ１，３Ｓ２は、ボイスコイル４のボイスコイル外周部４１（図５、図６参照）に直接接着され、きわめて重要な熱回路構成部品となる。このため、熱伝導効率の向上を図る目的で、スキン材３Ｓ１，３Ｓ２は、厚さ０．２ｍｍのアルミニウム板をプレス成形し、外周部をトリミングし所定外形寸法に整えられたものとなっている。
【０００７】
このようなスキン材３Ｓ１，３Ｓ２の中央部には、深さ２．２ｍｍ、φ３６ｍｍの凹部３ＳＤがそれぞれ設けられている。なお、図４（ａ）は、コア材３Ｃをスキン材３Ｓ１，３Ｓ２で挟み込む前の状態を示すものである。
【０００８】
そして、スキン材３Ｓ１，３Ｓ２のそれぞれの凹部３ＳＤの底部は、平面になっており、それぞれの凹部３ＳＤの外周部から３０度斜めの立上がり部１２が設けられている。スキン材３Ｓ１，３Ｓ２でコア材３Ｃを挟み込んで接着すると、図４（ｂ）に示す様な断面形状となる。
【０００９】
そして、さらに、その凹部３ＳＤをボイスコイル４に装着するために、図４（ｃ）に示すように、プレスによる抜き加工にて、φ３４．３ｍｍの孔Ｍｏをあけ、不要部分Ｕを切除すると、結果的に孔Ｍｏの外周側に幅０．８５ｍｍの平坦部Ｈ１（詳細は図４(d)の局部Ｘ１の拡大図参照）が残る。このようにして振動板３が形成される。
【００１０】
さらに、図４（ｄ）に示すように、この振動板３の外周部に、後述する導電エッジ１Ｅが貼り合わせられる。そして、この振動板３には、図５に示すような手順でボイスコイル４が取り付けられる。
【００１１】
このボイスコイル４は、絶縁層がコートされた後、さらに、耐熱ワニス（通称、ＳＶワニスと呼ばれているワニス）がコートされた導体径０．２８ｍｍのコイル線材を用い、コイル内径３０ｍｍ、巻き幅約１２ｍｍ、６層巻きで、かつ、２本のコイル線材を同時並行に巻き付けた通称パラ巻き構造のコイルで、各々のコイルは直流抵抗が約３．２Ωとなっている。このボイスコイル４と一般のスピーカ用ボイスコイルとの相違点は、磁気効率の向上および振動系重量軽減の目的でボビンレス構造を用いている点にある。
【００１２】
このボイスコイル４に振動板３を取り付ける際は、図５のように、組み立て治具Ｊを用い、ボイスコイル４を治具Ｊのコイル設置部Ｊ１に挿入したあと、振動板３のボイスコイル装着用孔Ｍｏをボイスコイル外周部４１に挿入することで、振動板３およびボイスコイル４が正規の位置にセットされる。つまり図５で示すように、振動板３の厚さ方向の中心線上にボイスコイル４の巻幅方向の中心線を重ねた位置で、ボイスコイル４の上端部及び下端部は、振動板３を構成するスキン材３Ｓ１，３Ｓ２の表面からそれぞれ等しい距離に配置される。
【００１３】
このボイスコイル４と振動板３との接続部分を図５における局部Ｘ２の拡大断面図にて説明する。ボイスコイル外周部４１の上下方向ほぼ中央部には、スキン材３Ｓ１，３Ｓ２の平坦部Ｈ１が当接した状態となる。そして、ボイスコイル外周部４１と、振動板３の平坦部Ｈ１および斜め立上がり部１２により、ボイスコイル外周部４１部分には、溝部Ｖが全周にわたり構成される。
【００１４】
この溝部Ｖは、当然のことながら平坦部Ｈ１によって上下に分けられるため、振動板３の裏面側にも構成される。つまり、図５における局部Ｘ２の拡大断面図からもわかるように、上下２個所に溝部Ｖが設けられた構造となり、このような組み立て状態にて、溝部Ｖおよびボイスコイル外周部４１の上端近傍にアクリル系接着剤Ｇ（約０．３８ｇ）を均一に塗布し、さらに、コイルキャップ５を装着する。
【００１５】
このコイルキャップ５は、板厚０．２ｍｍのアルミニウム板をプレス成型したものでフランジ付きのほぼ筒形状をなしており、筒部５ａの内径はボイスコイル外周部４１に挿入可能な寸法（３４．３ｍｍ）で筒部５ａの高さは約４ｍｍである。
【００１６】
さらにその断面図（Ｋで表す）で示すように、筒部５ａの片方の端部は内径側に折れ曲がった形状になっており、他方の端部は外側に折れ曲がった形状になっている。このように筒部５ａの両端にフランジ部を有し、一方のフランジ（以下、内フランジ５ｂと記す）は内径が３１．５ｍｍで、他方のフランジ（以下、外フランジ５ｃと記す）は外径が４４．１ｍｍとなっている。そして、ボイスコイル４の稼動時の逆起電力発生を防ぐ目的でコイルキャップ５の内フランジ５ｂ、外フランジ５ｃおよび筒部５ａを直線的に切り欠いたスリットＳＬが設けられている。
【００１７】
このようなコイルキャップ５の筒部５ａをボイスコイル外周部４１に挿入し、外フランジ５ｃが振動板３（スキン材３Ｓ）の表面平坦部３ＳＦに接触するまで押し下げると、ボイスコイル４の上端、内フランジ５ｂ、ボイスコイル外周部４１、コイルキャップ５の筒部５ａの内壁、さらには図５の局部拡大図Ｘ２で示す溝部Ｖが接着剤Ｇで充填された状態となる。さらに、外フランジ５ｃの底面部とスキン材３Ｓ１の表面平坦部３ＳＦの接触部に接着剤Ｇが廻り込み、外フランジ５ｃに設けた斜部とスキン材３Ｓ１の表面に均一に接着剤Ｇがはみ出す。図６（ａ）はその様子を示すものである。
【００１８】
この状態で所定時間が経過すると接着剤Ｇが硬化しボイスコイル４、コイルキャップ５、スキン材３Ｓ１（振動板３）が相互に接着され固定される。そして、このように、ボイスコイル４に振動板３が取り付けられたのち、一旦、組み立て治具Ｊより抜き取り、それを裏返して、再び、組み立て治具Ｊにセットする。
【００１９】
その後、表側同様に裏側の各部に接着剤Ｇを均一に塗布し、コイルキャップ５を装着し接着剤Ｇの硬化後、組み立て治具Ｊより抜き取ると、図６（ｂ）に示すように、ボイスコイル４とコイルキャップ５と振動板３が接着結合される。この図６（ｂ）の状態のものを振動系部品４０と呼ぶことにする。図６（ｂ）における局部Ｘ３の拡大図は、ボイスコイル４とコイルキャップ５と振動板３が接着結合された状態を詳細に示すものである。
【００２０】
このような振動系部品４０を用いることで、図７に示すような反発磁気回路ＲＭを有した反発平面スピーカとなる。すなわち、円板状あるいはリング状（図７の例ではリング状）の厚さ方向に垂直に着磁した２個のマグネットＲＭ１，ＲＭ２を用い、これら２個のマグネットＲＭ１，ＲＭ２の同極同志（この場合は、Ｎ極同志）を向かい合わせて反発するように配置し、かつ、その同極面で軟磁性材からなるプレートＲＭ３を挟持する（図７における局部Ｘ４の拡大図参照）。そして、反発する磁気をそのプレートＲＭ３中に誘導せしめ、かつ、その磁気をプレートＲＭ３の外周部方向に流してプレートＲＭ３の外側部に一定の磁束を発生させる反発磁気回路を形成する。さらに、そのプレートＲＭ３の外周部に一定のクリアランスを持って前述したボイスコイル４を配置する。
【００２１】
次に、前述の導電エッジ１Ｅについて説明する。
【００２２】
この導電エッジ１Ｅは、中空円盤形状をなし、その断面形状は図４〜図７で示されたような形状である。そして、内径が９４ｍｍで該内径より中空部中心方向に向かい約４ｍｍの平坦部Ｈ２が設けられ、この平坦部Ｈ２は振動板３の外周部との貼り代部である。その断面形状の概略を図４（ｄ）により説明すると、振動板３に対する貼り代部（平坦部Ｈ２）に続いては同心円的な波形状を有するコルゲーション１１が形成されている。このコルゲーション１１のピッチは、６ｍｍ、コルゲーション１１の高さおよび深さは中心線Ｌ０より２．２５ｍｍで、コルゲーション１１の頂部および底部は、半径約２ｍｍで結ばれている。
【００２３】
このような導電エッジ１Ｅの製造工程を図８、図９により説明する。導電エッジ１Ｅを構成するエッジ用基材は、まず経糸および緯糸ともに、たとえば１６番手、１本撚りのポリエステルと綿の混紡糸を用い、織り密度が縦５５本／インチ、横５０本／インチで織り、重量１００ｇ〜１１０ｇ／Ｍ^２の綿布を得る。この綿布にフェノール濃度２４％の樹脂溶液を含浸し、さらにＮＢＲ、ＳＢＲ等の合成ゴムを混合した溶液をいずれか一方の面側にコートしゴムコートを形成する。さらにそのゴムコートを形成した織布に温風乾燥を施した後、スリッタにて所定幅に切断し、一般的に多用されているゴムコートエッジ基布Ｂを得る。
【００２４】
このようなゴムコートエッジ基布Ｂには、そのゴムコート面Ｂａ側にボイスコイル４への電源供給用の２本の平編錦糸線２が装着される。この平編錦糸線２は、図８（ａ）の局部Ｘ５の拡大図に示したようにコーネックス＃４０と称される糸２ｗにて該ゴムコートエッジ基布Ｂに縫いつけられている。
【００２５】
なお、２本の平編錦糸線２は、図８（ａ）からもわかるように、中心線Ｑ０から間隔ｄ（ｄ＝約１５ｍｍ）を置いて、中心線Ｑ０と平行な線Ｑ１，Ｑ２（線Ｑ１，Ｑ２のピッチ約３０ｍｍ）上に縫い付けられている。この平編錦糸線２は、母線径０．１ｍｍのカドミウム（Ｃｄ）合金銅線を巾０．３mm、厚さ０．０２４ｍｍの箔に加工し、４０番手２本撚りのメタ系アラミド繊維に約４０±４回／ｃｍで１層にて巻き付けた錦糸線とし、さらにその錦糸線を１７本組にして平編状に編んだものである。
【００２６】
その平編錦糸線２が縫着されたゴムコートエッジ基布Ｂを熱圧成型するが、熱圧成型用の金型温度は約２００℃、圧力約６００Ｋｇ（軸出力）、プレス時間は約５秒で、一般的なエッジ成型方法と何ら変わりない。熱圧成型工程を経ると、ゴムコートエッジ基布Ｂに含浸したフェノール樹脂等が硬化し、このゴムコートエッジ基布Ｂの所定位置に所定形状のコルゲーション１１が成型される。成型後にその成型金型より平編錦糸線２付きのゴムコートエッジ基布Ｂの成型品を取り出すと、図８（ｂ）に示すように、２本の平編錦糸線２がコルゲーション１１の波状の凹凸に沿った状態となる。
【００２７】
この図８（ｂ）のような２本の平編錦糸線２が所定位置に装着されたゴムコートエッジ基布Ｂをトリミング工程に移行される。そして、まず図９（ａ）の内側の破線部Ｚ１と外側の破線部Ｚ２で切断することによって、内側部及び外側部の不要部分を切除して、図９（ｂ）に示すように導電エッジ１Ｅとして完成させる。この際、事前にトリミング用の抜き金型を作製しておき、図９（ａ）に示される２本の平編錦糸線２が所定位置に装着されたゴムコートエッジ基布Ｂをこの抜き金型に設置し、プレス加工を施すことにより不要部分を切除し、図９（ｂ）に示すような所望の導電エッジ１Ｅを得る。
【００２８】
このような導電エッジ１Ｅが振動板３の外周部に接合されることによって、前述したように、ボイスコイル４などを含めて振動系部品４０が形成される。なお、その断面形状は図４〜図７で示されている。
【００２９】
また、導電エッジ１Ｅの内周部側（ボイスコイル４側）に延出された平編錦糸線２は、ゴムコートエッジ基布Ｂを介して振動板３の表面スキン材３Ｓ１表面に接着され、その平編錦糸線２の延出先端部はボイスコイル外周部４１近傍の所定位置に配置される。そして、このボイスコイル外周部４１側にまで延出された平編錦糸線２の延出先端部は、ボイスコイル４の電源供給線の端部（図示せず）と半田付けにて配線結合され、その半田付け部は補強用接着剤にて覆われている。
【００３０】
一方、平編錦糸線２の導電エッジ１Ｅ外周部側の端部は、ボイスコイル４に装着された振動板３が、図７に示されるように、スピーカフレームＦの所定位置に装着された後、電源供給用端子ラグ（図示せず）と接続配線されている。つまり、導電エッジ１Ｅの外周部がスピーカフレームＦのフランジ部に接着にて装着された後、電源供給用端子ラグがスピーカフレームＦのフランジ部にビス等にて装着される際、その電源供給用端子ラグの一部を平編錦糸線２の端部に圧接することで接続配線をなしている。
【００３１】
このような状態のスピーカは、振動板３より突き出した状態となっているボイスコイル外周部４１、すなわち、熱伝導率の悪い大気中に露出したボイスコイル外周部４１にコイルキャップ５を装着することとなる。この結果、ボイスコイル４の放熱効率を格段に向上させ、従来のスピーカの有する耐入力性能（４０Ｗ）に比べ２倍以上（８０Ｗ以上）の信号を入力しても、ボイスコイル４の温度上昇をボイスコイル４の有する耐熱温度（約２５０℃〜２７０℃）以内に抑えることが可能となり、ボイスコイル線の断線等が皆無となって正常に作動する反発平面スピーカとなる。
【００３２】
しかし、このような反発平面スピーカに８０Ｗの入力信号を連続印加すると、３２〜４０時間程経過した時点において、ボイスコイル４自体はスピーカを駆動するに充分な正常状態を維持しているが、その導電エッジ１Ｅに装着した平編錦糸線２を構成する錦糸線の銅箔にクラックが発生し、最終的にその平編錦糸線２が断線し、動作不能状態になる場合があることが確認された。
【００３３】
ところで、スピーカの振動板３などを駆動するボイスコイル４などに給電する目的で用いられる導電線は、導電線自体に振幅運動が加わるために耐屈曲性が極めて強く求められる。現状に於いて最も実績のあるスピーカ用の導電線材として、錦糸線を任意の本数紐状に編んだ（あるいは撚った）錦糸線（以下、紐編み錦糸線２Ｓといい、このような紐編み錦糸線２Ｓを用いたスピーカの一例を図１０に示す）が多用されていることは周知である。このような紐編み錦糸線２Ｓに張力が繰り返し加わると、いわゆる「突っ張り」現象に該紐編み錦糸線２Ｓが陥ると、極めて短時間で紐編み錦糸線２Ｓを構成する錦糸線の銅箔にクラックが発生し最終的に断線状態に至ることも周知のところである。
【００３４】
これまで説明した導電サスペンション（導電エッジＩＥ）を使用しない紐編み錦糸線２Ｓを用いる一般的なスピーカを例にして紐編み錦糸線２Ｓの突っ張り現象を防ぐ手段を以下に説明する。
【００３５】
図１０（ａ），（ｂ）で示すように、振動板３の裏面側に配置される紐編み錦糸線２Ｓの長さを、振動板３、エッジＥ、ボイスコイル４、ダンパＤなどの振動系部品（以下、振動系と記す）の限界振幅移動（以下、フルストロークと記す）の寸法以上に設定し、かつ、適切なフォーミングを施している。なお、図１０（ｂ）の斜視図は、紐編み錦糸線２Ｓの配置が理解し易いように振動板３およびエッジＥが省かれている。
【００３６】
当然のことながらフルストローク寸法は、ダンパＤまたはエッジＥの有するフルストローク寸法で規制され、振動系フルストローク状態においては、ダンパＤあるいはエッジＥに強い張力が加わった状態（以下、突っ張り状態と記す）となる。このようなフルストローク状態は、ボイスコイル４に過剰入力、あるいはそれに近い状態の入力が引加されることで発生し、このような状態には磁気回路内に収まったボイスコイル４の端部がヨークＹに衝突し易くなり、また、衝突した場合はて極めて大きな異音が発生するとともに、ボイスコイル４を破壊する場合もある。
【００３７】
したがって、常套的なフルストローク対策の手段としてダンパＤのフルストローク寸法をエッジＥのフルストローク寸法より小さく設定することが行われる。この設定によって、振動系がフルストローク状態に陥った場合、ダンパＤが突っ張ることとなり、該ダンパＤにストッパ機能が生じボイスコイル４とヨークＹとの衝突が防止され、かつ、紐編み錦糸線２Ｓの突っ張りが防止される。すなわち、ダンパＤの有するフルストローク寸法が事実上の振動系フルストローク寸法となっている。
【００３８】
これに対して、導電サスペンションの一種である導電ダンパ１Ｄを用いた従来のスピーカの一例を図１１（ａ），（ｂ）にて説明する。
【００３９】
図１１（ａ）の断面図および（ｂ）の斜視図に示す如く、平編錦糸線２がコルゲーション上に沿って縫着され導電ダンパ１Ｄが形成されているので、この導電ダンパ１Ｄを用いたスピーカに於いては導電ダンパ１Ｄが突っ張る状態、あるいは突っ張りに近い状態が多発することはコルゲーション上に装着された平編錦糸線２自体が突っ張る状態になり、平編錦糸線２を構成する錦糸線にとっては基本的に好ましくない現象であることは自明の理である。なお、図１１（ｂ）の斜視図は、平編錦糸線２の配置が理解し易いように振動板３およびエッジＥが省かれている。
【００４０】
そこで導電ダンパ１Ｄを用いるスピーカは、導電ダンパ１Ｄの外径を可能な限り大きくしてフルストローク寸法をより拡大せしめて該導電ダンパ１Ｄの可動範囲を広げ、結果的にエッジＥの有するフルストローク寸法が導電ダンパ１Ｄの有するフルストローク寸法より小さくなるように設計している。この設計によって、振動系のフルストローク時に於いてはエッジＥが突っ張るようにすることで、エッジＥにストッパ機能を持たせてボイスコイル４とヨークＹとの衝突を防止し、かつ、平編錦糸線２の突っ張り防止の目的を果たしている。すなわち、エッジＥの有するフルストローク寸法が事実上の振動系フルストローク寸法となっている。
【００４１】
このように、従来の紐編み錦糸線２Ｓや導電ダンパ１Ｄを用い、しかも、振動系の振幅が大きいスピーカ（たとえば、低音域用、フルレンジ用などのスピーカ）のほとんどが、ダンパＤ（または導電ダンパ１Ｄ）とエッジＥの二個のサスペンションにて振動系が支持されている。そして、フルストローク状態に於ける紐編み錦糸線２Ｓや平編錦糸線２の突っ張り防止は、ダンパＤ（または導電ダンパ１Ｄ）やエッジＥのいずれかを突っ張らせることにより紐編み錦糸線２Ｓあるいは平編錦糸線２の突っ張りを防止することが可能な構造（フェイルセーフ機能を有したスピーカ構造）に設計することができるので、実際にこのような構造のスピーカは大量に生産されている。
【００４２】
【発明が解決しようとする課題】
以上のことを要約すると、従来、スピーカにおける振動系のフルストロークに起因する紐編み錦糸線２Ｓあるいは平編錦糸線２の突っ張りに対する防止策は、ダンパＤ（または導電ダンパ１Ｄ）とエッジＥのいずれか一方が突っ張ることでストッパ機能を発揮させるフェイルセーフ機能を持たせて断線の原因となる紐編み錦糸線２Ｓあるいは平編錦糸線２の突っ張りを防止している。
【００４３】
したがって、フルストローク時においては、ダンパＤ（または導電ダンパ１Ｄ）とエッジＥのどちらかが突っ張ることで、その突っ張り状態がストッパ機能を発揮していることになるが、始めに説明した反発平面スピーカは図７に示すように、ダンパＤ（または導電ダンパ１Ｄ）を用いず、導電エッジ１Ｅのみで振動系を支持する構造である。すなわち、サスペンションが一個（以下、シングルサスペンションと記す）で、しかも、コルゲーション１１の表面に沿って平編錦糸線２を装着した構造のスピーカである。
【００４４】
つまり、このようなシングルサスペンション構造の反発平面スピーカにおいて、振動系のフルストローク寸法は導電エッジ１Ｅの有するフルストローク寸法が事実上のフルストローク寸法となり、導電エッジ１Ｅが突っ張ると平編錦糸線２も当然の如く突っ張ることになる。特に、耐入力が以前の４０Ｗ仕様のものから２倍の８０Ｗ仕様へと性能を向上させた大入力用反発平面スピーカでは、振動系の振幅が大きくなるため、突っ張りあるいは突っ張りに近い状態に陥り易いことは容易に推測できる。
【００４５】
そこで、このようなシングルサスペンションとしての導電エッジ１Ｅに装着された平編錦糸線２の突っ張り現象に対応するため、その導電エッジ１Ｅの可動範囲を可能な限り広げる方法として、導電エッジ１Ｅを構成するコルゲーション１１の幅寸法および深さ寸法を大きくするなどの手法が、実現可能でかつ簡単な方法として直ちに考えられるが、これらの手法には次のような問題点がある。
【００４６】
すなわち、導電エッジ１Ｅの可動範囲が広がると、当然のことながらボイスコイル４の下端部がスピーカフレームＦの底面に衝突する（以下、底面に衝突するすることを底当たりという）ようになり、この底当たりを防止するためにスピーカフレームＦの奥行き寸法を大きくすると、今度は導電エッジ１Ｅがフルストローク状態となるため導電エッジ１Ｅが突っ張り、これにより平編錦糸線２が突っ張る状態を招き悪循環に陥る。
【００４７】
つまり、シングルサスペンション構造を有するスピーカにおいて、導電エッジ１Ｅの可動範囲を可能な限り広げる方法は、導電エッジ１Ｅの外径寸法およびスピーカフレームＦの奥行き寸法が入力信号に対して充分余裕を持った時点で初めて可能であって、８０Ｗ入力仕様を完全にクリアするためには、現状より遙かに大きな導電エッジ１Ｅの外径寸法とスピーカフレームＦの奥行き寸法が必要となる。これは同程度の性能を有したスピーカに比べてきわめて大きな外形寸法を有したスピーカとなるということであり、非現実的でコストアップの要因を含むと同時に設計手法に制限が加わる欠点を有することになる。
【００４８】
また、これとは別の手法として、ストッパ機能を有した部品、たとえば、図１２（ａ）に示すように、スピーカフレームＦの底部にフェルトあるいはウレタンなどのクッション材からなるストッパＳ１を新たに付け加え、ボイスコイル４の底当たり時に発生する異常音を吸収発散せしめ、さらに底当たり時の衝撃を効果的に緩和してボイスコイル４の破壊を防止しつつ、導電エッジ１Ｅの突っ張りを防ぐ方法も考えられるが、この手法は次のような欠点を有する。
【００４９】
すなわち、前述の如く振動系がスピーカフレームＦの底部側にフルストロークした場合は、ストッパＳ１が存在するために導電エッジ１Ｅは突っ張り現象を起こさず、この限りに於いては、平編錦糸線２も突っ張らない。しかしながら、振動系は振幅運動を行っているので当然反対方向にも移動する。したがって、ストッパＳ１をスピーカフレームＦの底部のみならず、スピーカフレームＦの底部の反対側にも設置しないと、振動系が反対方向にフルストロークした際には導電エッジ１Ｅが突っ張り、平編錦糸線２も同様に突っ張ることとなる。
【００５０】
このように振動系が反対方向にもフルストロークすることを考慮して、図１２（ｂ）に示すように、スピーカフレームＦの底部にストッパＳ１を設けるとともに、その反対側にもストッパＳ２を設けることも考えられる。しかし、結局、２箇所にストッパが必要となるため、スピーカ構造が更に複雑になる。特に、スピーカフレームＦと反対側にストッパＳ２を設けるためには、ストッパＳ２以外にそのストッパＳ２を取り付けるための専用部品Ｓ３なども必要となるので、スピーカの組立作業もさらに煩雑になり、当然のことながらパーツ費用および組立工数増加などコストアップ要因が増すことは明白である。
【００５１】
そこで、本発明は、以上述べたような反発平面スピーカを高性能化する場合に発生する不具合、特に導電エッジ１Ｅに装着した平編錦糸線２の耐久性をより向上させるようにし、具体的な性能として８０Ｗの入力信号を連続印加した状態で少なくとも９６〜１００時間断線せずに基本性能を維持することを可能とすることで信頼性のあるスピーカ用サスペンション構造およびスピーカを提供することを目的とするものである。
【００５２】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明のスピーカ用サスペンション構造は、同心円的な波形状をなすコルゲーションが形成され、このコルゲーションを横切る方向でかつそのコルゲーションの波形の凹凸に沿った状態で、ボイスコイルに対する電源供給用の平編錦糸線が装着されてなる中空円盤状の導電サスペンションを有するスピーカ用サスペンション構造において、導電サスペンションに形成されるコルゲーションの平編錦糸線の装着方向断面の断面長より長い断面長を有する大コルゲーション部を導電サスペンションの所定位置に一体成型によって形成し、平編錦糸線をその大コルゲーション部の波形の凹凸に沿った状態で装着するようにしている。
【００５３】
また、本発明のスピーカは、円板状あるいはリング状の厚さ方向に垂直に着磁した２個のマグネットを用い、これら２個のマグネットの同極同志を向かい合わせて反発するように配置し、かつ、その同極面で軟磁性材からなるプレートを挟持し、このプレート中に同極同志の向かい合わせにより反発する磁気を誘導せしめ、かつ、その磁気をプレート外周部方向に流してプレートの外側部に一定の磁束を発生せしめる磁気回路を反発磁気回路として有し、さらに、プレートの外周部にそのプレートに対し一定のクリアランスを持ってボイスコイルを配置し、このボイスコイル外周部に平板形状を有する振動板を装着してなるスピーカにおいて、振動板の外周とスピーカフレームとの間に、同心円的な波形状をなすコルゲーションが形成され、このコルゲーションを横切る方向でかつそのコルゲーションの波形の凹凸に沿った状態で、ボイスコイルに対する電源供給用の平編錦糸線が装着されてなる中空円盤状の導電サスペンションを設け、この導電サスペンションに形成されるコルゲーションの平編錦糸線の装着方向断面の断面長より長い断面長を有する大コルゲーション部をその導電サスペンションの所定位置に一体成型によって形成し、平編錦糸線をその大コルゲーション部の波形の凹凸に沿った状態で装着している。
【００５４】
このように本発明は、スピーカのサスペンションとしての役目も果たす導電サスペンション自体の構造を再検討し、導電サスペンションに形成されるコルゲーションの断面長よりさらに長い断面長の大コルゲーション部を所定位置に設け、この大コルゲーション部に沿った状態で平編錦糸線を装着した構造としている。
【００５５】
これにより、導電サスペンションのフルストローク状態は、断面長が短いもともとの小コルゲーション部が突っ張った状態となった場合でも、断面長の長い大コルゲーション部は余裕を残した形態を保つことが可能となる。つまり、大コルゲーション部の表面に沿った状態で平編錦糸線を装着することで、平編錦糸線を構成する錦糸線が突っ張る状態をほとんど無くすことができる。
【００５６】
また、このようなサスペンション構造を反発平面スピーカに採用することによって、導電エッジに装着された平編錦糸線２の耐久性を大きく向上させることができ、具体的な性能として８０Ｗの入力信号を連続印加した状態で少なくとも９６〜１００時間断線せずに基本性能を維持することが可能となり、信頼性のあるスピーカ（反発平面スピーカ）を実現できる。
【００５７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明における実施の形態を図１〜図３にて説明する。なお、この実施の形態で示される導電エッジ構造およびそれを用いたスピーカ（反発平面スピーカ）は、基本的には図４〜図９で説明した従来の導電エッジおよびそれを用いた反発平面スピーカ（以下では単に従来例と記す）と同じであるので、共通部品の符号は図４〜図９と同一としている。
【００５８】
この実施の形態で示される導電エッジ１Ｅは、その導電エッジ１Ｅへの平織錦糸線２の装着の仕方以外、導電エッジ１Ｅおよび平編錦糸線２の材質、あるいはその成形方法など殆ど従来例（図４〜図９）と同様である。
【００５９】
図１は、本発明が適用される導電エッジ１Ｅについて説明する図であるが、基本的には従来例である図８及び図９で説明したのと同様の手順で製造される。図１（ａ）に示されるように、従来と同様のゴムコートエッジ基布Ｂに従来と同様の平編錦糸線２（１７本組）を従来と同様の位置に平行に縫い付ける。さらにその平編錦糸線２が縫着されたゴムコートエッジ基布Ｂを従来例と同様に熱圧成型し、その熱圧成型によってコルゲーション１１が成型される。２本の平編錦糸線２を所定位置でかつコルゲーション１１に沿った状態に装着せしめたものをトリミング工程に移行し、内側の破線部Ｚ１と外側の破線部Ｚ２で切断することによって、内側部及び外側部の不要部分を切除して、図１（ｂ）に示すように導電エッジ１Ｅとして完成させる。
【００６０】
このように、基本的には従来例と殆ど同じであるが、平編錦糸線２の装着の仕方が異なり、これについて以下に説明する。
【００６１】
図２（ａ）は、図１（ｂ）と同じ状態、つまり、不要部分を切除して本発明の導電エッジ１Ｅとして完成させたものであるが、この図２（ａ）の局部Ｘ７を拡大して示す斜視図（図２（ｂ））で示すように、平編錦糸線２の装着される箇所のコルゲーションの凹凸の高さと深さを大きくしてある。
【００６２】
すなわち、導電エッジ１Ｅの中心を通る線Ｑ０を中心にしてその両側対称位置に線Ｑ０から間隔ｄ（ｄ＝約１５ｍｍ）を置いて線Ｑ０と平行な線Ｑ１，Ｑ２（線Ｑ１，Ｑ２のピッチ約３０ｍｍ）上に、従来のコルゲーション１１より大きなコルゲーション（大コルゲーション部１１Ｌという）を部分的に設けてある。なお、この大コルゲーション部１１Ｌの幅Ｗは約７ｍｍである。
【００６３】
この大コルゲーション部１１Ｌと、他の位置に設置される従来のコルゲーション１１（これを小コルゲーション部１１という）の相違点を解り易くするため、大コルゲーション部１１Ｌと小コルゲーション部１１の断面形状を重ねて図示したものが図２（ｃ）であり、この図２（ｃ）を用いて説明する。
【００６４】
図２（ｃ）の実線で示したものが大コルゲーション部１１Ｌで、破線で示したものが従来のコルゲーション１１で、本発明においては小コルゲーション部１１となる。なお、本発明の導電エッジ１Ｅも従来例同様、その形状は中空円盤形状をなし、中空部の内径が９４ｍｍで該内径より中空部中心方向に向かい約４ｍｍの平坦部Ｈ２が設けられ、この平坦部Ｈ２は振動板３の外周部との貼り代部である。この張り代部は、平編錦糸線２が装着される大コルゲーション部１１Ｌにも、平編錦糸線２が装着されない小コルゲーション部１１にも同様に設けられる。
【００６５】
そして、この貼り代部（平坦部Ｈ２）に続いては同心円的な波形状を有する小コルゲーション部１１が形成され、かつ、部分的（線Ｑ１，Ｑ２上）には大コルゲーション部１１Ｌが形成される。なお、小コルゲーション部１１のピッチは、従来例と同様、６ｍｍ、小コルゲーション部１１の凹凸の高さおよび深さは中心線Ｌ０より上下に２．２５ｍｍで小コルゲーション部１１の頂部および底部は半径約２ｍｍで結ばれている。一方、大コルゲーション部１１Ｌのピッチは６ｍｍ、大コルゲーション部１１Ｌの凹凸の高さおよび深さは中心線Ｌ０より上下に３．２ｍｍに振り分けられ、大コルゲーション部１１Ｌの頂部および底部は約１．８ｍｍの半径で結ばれている。
【００６６】
このような作製工程を経ると、当然のことながら大コルゲーション部１１Ｌ上に沿った状態で平編錦糸線２が縫着にて装着された導電エッジ１Eとなる。この導電エッジ１Ｅを従来例と同様に振動板３に接合し、ボイスコイル４側に及んだ平編錦糸線２端部とボイスコイル４とを半田付けにて配線結合し、さらに従来例と同様、ボイスコイル４に取り付け済みの振動板３をスピーカフレームＦの所定位置に接着する。そして、入力用端子ラグ及びスピーカフレームＦのフランジ部に配された平編錦糸線２端部の接続配線など、所定の工程を経て図３に示すような反発平面スピーカとして完成させる。
【００６７】
この図３の基本的な構造は図７と同じであり、同一部品には同一符号が付されている。なお、図３は、この本発明の反発平面スピーカが鳴動動作をした場合の振動系（導電サスペンション構造）の動作（導電エッジ１Ｅのフルストローク状態における動作）を説明する図であり、これについて以下に説明する。
【００６８】
導電エッジ１Ｅが上下方向のフルストローク状態となると、振動系は図３の状態Ｔ１および状態Ｔ２のようになる。このように、導電エッジ１Ｅが上下方向のフルストローク状態となると、図３における局部Ｘ８の拡大断面図（図３の上部参照）と、図３における局部Ｘ９の拡大断面図（図３の下部参照）に示すように、断面長の短い小コルゲーション部１１が突っ張った状態、つまり、図３の各拡大図で示す斜め直線状態（破線部）に陥るが、断面長が長い大コルゲーション部１１Ｌは余裕を残した形態を保つことが可能となる。これによって、大コルゲーション部１１Ｌの表面に沿った状態にて平編錦糸線２が装着されている平編錦糸線２が突っ張る状態となることは殆どなくなる。
【００６９】
このように、スピーカのサスペンション構造がシングルサスペンションであるにもかかわらず、導電エッジ１Ｅがフルストローク状態に陥っても、小コルゲーション部１１が必然的にストッパ機能を発揮し、大コルゲーション部１１Ｌ上に装着された平編錦糸線２の突っ張り状態を防止することができる。すなわち、導電エッジ１Ｅそのものにフェイルセーフ機能を付加させた構造となり、実際に本発明の構造の反発平面スピーカに８０Ｗの入力信号を１００時間連続的に引加し続けても、導電エッジ１Ｅに装着した平編錦糸線２は断線することなく基本性能を維持し、所望の性能を確保することが可能となった。
【００７０】
また、当然のことながら本発明の導電サスペンション構造（上述したような実施の形態で説明した導電エッジ１Ｅを採用した導電サスペンション構造）は、図１１で示されるような従来の代表的な導電サスペンションである導電ダンパ１Ｄを有したスピーカの構造にも応用可能である。つまり、本発明の導電サスペンション構造を応用すると、図１１におけるフルストローク時の導電ダンパ１Ｄの状態においてコルゲーション上に装着した平編錦糸線２を突っ張らせることなく導電ダンパ１Ｄ自体にストッパ機能を持たせる事が可能になる。
【００７１】
これによって、図１１のような導電ダンパ１Ｄを有したスピーカのように、エッジＥの突っ張りによるストッパ機能にて導電ダンパ１Ｄに装着された平編錦糸線２の断線防止対策を行う必然性が薄れることになり、設計の自由度が大幅に広がる利点を有することとなる。
【００７２】
また、大コルゲーション部１１Ｌは、コルゲーション１１の径方向全体ではなく、径方向の一部に設けても良い。すなわち、上述の実施の形態では、コルゲーション１１が２山となっているのに対し、大コルゲーション部を１山のみに設けるようにしても良い。さらに、大コルゲーション部１１Ｌは、コルゲーション１１と一体成形によって設けるのが好ましいが、別体とし、圧着などで一体化するようにしても良い。また、コルゲーション１１を波形にせず、断面直線状とした場合には、大コルゲーション部１１Ｌのみを波形とすることで断面長が長い大コルゲーション部が形成されることとなる。
【００７３】
【発明の効果】
本発明の導電サスペンション構造は、単品の導電エッジに大および小からなる複数の断面長を有するコルゲーションを設けた構成としている。したがって、この導電エッジのフルストローク状態は、断面長が短い小コルゲーション部が突っ張った状態に陥るが、断面長が長い大コルゲーション部は余裕を残した形態を保つことが可能となる。つまり、大コルゲーション部の表面に沿った状態にて導電体である平編錦糸線を装着することで、平編錦糸線を構成する錦糸線が突っ張る状態をほとんど無くすことができる。
【００７４】
従って、スピーカのサスペンション構造がシングルサスペンションであるにもかかわらず、フルストローク状態に陥っても小コルゲーション部が必然的にストッパ機能を発揮し、大コルゲーション部上に装着された平編錦糸線の突っ張り状態を防止することができる。
【００７５】
また、このようなサスペンション構造をスピーカに採用することによって、導電エッジに装着された平編錦糸線の耐久性を大きく向上させることができ、具体的な性能として８０Ｗの入力信号を連続印加した状態で少なくとも９６〜１００時間断線せずに基本性能を維持することが可能となり、信頼性のあるスピーカ（反発平面スピーカ）を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のスピーカ用サスペンション構造およびスピーカに使用される導電エッジの斜視図で、（ａ）は平編錦糸線縫着済のゴムコートエッジ基布を熱圧成型した状態を示す斜視図で、（ｂ）は成型後にトリミング加工を施した状態を示す斜視図である。
【図２】図１に示された導電エッジの斜視図で、（ａ）はトリミング加工を施し完成状態を示す斜視図で、（ｂ）は大コルゲーション部を示す局部拡大斜視図で、（ｃ）は導電エッジ拡大断面図である。
【図３】図１に示された導電エッジを用いた反発平面スピーカの断面図及びフルストローク時を示すエッジ拡大断面図である。
【図４】従来例における導電エッジを用いた反発平面スピーカの振動板の製造過程を示す図ならびにその振動板構造を示す断面図および局部拡大断面図である。
【図５】図４に示す導電エッジを用いた反発平面スピーカの振動系部品の組立過程を示す図ならびに組立状態を示す断面図および局部拡大断面図である。
【図６】図４に示す導電エッジを用いた反発平面スピーカの振動系部品の組立完成状態直前と完成後の状態を示す図で、（ａ）は冶具に入った状態での完成状態を示し、（ｂ）は冶具から取り出した後での組立完成状態を示す断面図および局部拡大断面図である。
【図７】図４に示す導電エッジを用いた反発平面スピーカの断面図および局部拡大断面図である。
【図８】図４に示す導電エッジの製造過程を示す斜視図で、（ａ）はゴムコートエッジ基布に平編錦糸線を縫着した状態を示す斜視図で、（ｂ）は平編錦糸線縫着済の基布を熱圧成型した状態を示す斜視図である。
【図９】図４に示す導電エッジの製造過程を示す斜視図で、（ａ）は熱圧成形後トリミング加工する直前の状態を示す斜視図で、（ｂ）は熱圧成型後トリミング加工を施し完成状態を示す斜視図およびコルゲーション部分に平編錦糸線が装着された状態を示す局部拡大斜視図である。
【図１０】従来の導電サスペンションを使用しない紐編み錦糸線を用いた一般的なスピーカを示す図で、（ａ）はその断面図で、（ｂ）はその斜視図である。
【図１１】従来の導電サスペンションである導電ダンパを用いた一般的なスピーカを示す図で、（ａ）はその断面図で、（ｂ）はその斜視図である。
【図１２】図４に示す従来の導電エッジを用いた反発平面スピーカにフルストローク対策ストッパを設けた状態を示す断面図で、（ａ）は１つのストッパを設けた図で、（ｂ）は２つのストッパを設けた図である。
【符号の説明】
１１ コルゲーション（小コルゲーション部）
１１Ｌ 大コルゲーション部
１Ｅ 導電エッジ（導電サスペンション）
１Ｄ 導電ダンパ（導電サスペンション）
２ 平編錦糸線
２ｗ 平編錦糸線縫着用糸
３ 振動板
３Ｃ 振動板コア材
３Ｓ１，３Ｓ２ スキン材
３ＳＤ スキン材凹部
３ＳＦ スキン材平坦部
４ ボイスコイル
４１ ボイスコイル外周部
５ コイルキャップ
Ｄ ダンパ
Ｅ エッジ
Ｆ スピーカフレーム
Ｇ 接着剤
ＲＭ 反発磁気回路
ＲＭ１ マグネット（反発磁気回路用）
ＲＭ２ マグネット（反発磁気回路用）
ＲＭ３ プレート（反発磁気回路用）
Ｗ 大コルゲーション幅
Ｙ ヨーク

Claims (2)

1. 同心円的な波形状をなすコルゲーションが形成され、このコルゲーションを横切る方向でかつそのコルゲーションの波形の凹凸に沿った状態で、ボイスコイルに対する電源供給用の平編錦糸線が装着されてなる中空円盤状の導電サスペンションを有するスピーカ用サスペンション構造において、
   上記導電サスペンションに形成される上記コルゲーションの上記平編錦糸線の装着方向断面の断面長より長い断面長を有するコルゲーション（以下、大コルゲーション部という）をその導電サスペンションの所定位置に一体成型によって形成し、上記平編錦糸線をその大コルゲーション部の波形の凹凸に沿った状態で装着したことを特徴とするスピーカ用サスペンション構造。
2. 円板状あるいはリング状の厚さ方向に垂直に着磁した２個のマグネットを用い、これら２個のマグネットの同極同志を向かい合わせて反発するように配置し、かつ、その同極面で軟磁性材からなるプレートを挟持し、このプレート中に前記同極同志の向かい合わせにより反発する磁気を誘導せしめ、かつ、その磁気をプレート外周部方向に流してプレートの外側部に一定の磁束を発生せしめる磁気回路を有し、さらに、上記プレートの外周部にそのプレートに対し一定のクリアランスを持ってボイスコイルを配置し、このボイスコイル外周部に平板形状を有する振動板を装着してなるスピーカにおいて、
   上記振動板の外周とスピーカフレームとの間に、同心円的な波形状をなすコルゲーションが形成され、このコルゲーションを横切る方向でかつそのコルゲーションの波形の凹凸に沿った状態で、ボイスコイルに対する電源供給用の平編錦糸線が装着されてなる中空円盤状の導電サスペンションを設け、この導電サスペンションに形成される上記コルゲーションの上記平編錦糸線の装着方向断面の断面長より長い断面長を有するコルゲーション（以下、大コルゲーション部という）をその導電サスペンションの所定位置に一体成型によって形成し、上記平編錦糸線をその大コルゲーション部の波形の凹凸に沿った状態で装着したことを特徴とするスピーカ。

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