JP3873219B2 - スピーカ - Google Patents

Description

この発明は、各種音響機器に使用されるスピーカ、より詳しくは、振動板とボイスコイルボビンとの結合部の係合を、部品を増やすことなく、しかも接着剤を使用せず可能としたスピーカに関するものである。

従来、スピーカにおける振動板とボイスコイルボビンとの結合には、接着剤が使用されている。しかしながら、高入力が必要とされる機種においては、大電流を供給する結果、結合部に緩みが出たり、剥れが生じたりして、係合箇所にズレが発生することから、音響特性や信頼性の面で好ましくない。

そこで、特開２００１−６１１９９号公報（特許文献１）においては、ボイスコイルボビンと振動板の双方の嵌合部に、コの字に切れ目を入れて、切れ目に囲まれた部分を折り曲げて突出させた舌片同士を当接させ、振動板とボイスコイルボビンとの接着強度を高め品質を安定させる、と言う提案がなされている。

また、特開２００１−２１８２９５号公報（特許文献２）では、振動板とボイスコイルボビンとを接合するアダプタを設け、そのアダプタのボイスコイルボビンとの接合部となる内側と外側とにリブを設けることで、ボイスコイルボビンを内、外から接着するようにして接着強度を高めるという提案もなされている。
特開２００１− ６１１９９号公報（特許請求の範囲） 特開２００１−２１８２９５号公報（特許請求の範囲）

特許文献１の構成においては、ボイスコイルボビンと振動板との間に、接着剤を注入してボイスコイルボビンと振動板とを接着するもので、前記舌片同士は、噛み合い状態を形成しているだけで、接着されていないことから、上下方向での接着強度は増すが、回転方向での接着強度には問題がある。

そこで、実施例の変形例として示されているように、振動板とボイスコイルボビン双方の舌片の間に、接着剤を注入して接着する必要がある。しかしながら、わずかなスペースで、しかも角度を有する不安定な箇所に接着剤を注入し、接着する作業は、きわめて困難性を伴うという問題がある。

また、特許文献２の構成では、ボイスコイルボビンと振動板の固定は、接着剤の接着力のみに依存するもので、アダプタという部品が増えることは、コスト面、生産性の面でも不利となるという問題がある。さらに、回転方向の緩みを阻止する機械的な手段が存在しないので、大電流が供給され、接着剤に歪みが加わった場合の不安定さがある。

この発明はかかる現状に鑑み、振動板とボイスコイルボビンとの結合部の接合に際し、部品を増やすことなく、しかも接着剤を使用することなく、強固な接合を可能としたスピーカを提供することを目的としたものである。

前記の目的を達成するため、この発明の請求項１に記載の発明は、
中心部に内外二重壁を有する接続部を垂設した振動板と、
前記内外二重壁間に挿入可能な外径を有するボイスコイルボビンとから構成されるものであって、
前記ボイスコイルボビンの先端部を前記接続部の内外二重壁間に挿入した際、ボイスコイルボビンに設けた係合片によって、両者を圧入状態で係合保持するよう構成し、
前記係合片は、
前記ボイスコイルボビンの上部の内外周部に、それぞれ所要間隔を存して、複数が軸方向に沿って配置されていること
を特徴とするスピーカである。

また、この発明の請求項２に記載の発明は、
中心部に内外二重壁を有する接続部を垂設した振動板と、
前記内外二重壁間に挿入可能な外径を有するボイスコイルボビンとから構成されるものであって、
前記ボイスコイルボビンの先端部を前記接続部の内外二重壁間に挿入した際、前記接続部に設けた係合片によって、両者を圧入状態で係合保持するよう構成し、
前記係合片は、
前記振動板の接続部を構成する内外二重壁の、内壁の外周部および外壁の内周部に、それぞれ所要間隔を存して、複数が軸方向に沿って配置されていること
を特徴とするスピーカである。

また、この発明の請求項３に記載の発明は、
請求項２に記載のスピーカにおいて、
前記係合片は、
前記振動板の接続部を構成する内外二重壁の、内壁の外周部および外壁の内周部に、円周方向に位置をずらした状態で、それぞれ複数が軸方向に沿って配置されていること
を特徴とするものである。

また、この発明の請求項４に記載の発明は、
請求項３に記載のスピーカにおいて、
前記係合片は、
外壁の内周部に形成される係合片の頂部同士を結ぶ仮想円の径が、前記ボイスコイルボビンの外径よりも小さく、内壁の外周部に形成される係合片の頂部同士を結ぶ仮想円の径が、前記ボイスコイルボビンの内径よりも大きくなるよう形成されていること
を特徴とするものである。

また、この発明の請求項５に記載の発明は、
請求項１〜４のいずれかに記載のスピーカにおいて、
前記係合片は、
断面がＶ字状であること
を特徴とするものである。

また、この発明の請求項６に記載の発明は、
請求項１〜５のいずれかに記載のスピーカにおいて、
前記係合片は、
その先端部の高さが、ボイスコイルより離れるに従って高くなること
を特徴とするものである。

また、この発明の請求項７に記載の発明は、
請求項１〜６のいずれかに記載のスピーカにおいて、
前記振動板における接続部は、
外壁の内周部の所要位置に係合突起が形成され、この係合突起が、ボイスコイルの上部壁面の所要部位に形成された係合用透孔と係合するよう構成されていること
を特徴とするものである。

この発明のスピーカは、振動板とボイスコイルボビンとの結合に際し、振動板の中心部に内外二重壁を有する接続部を配置し、ボイスコイルボビンの上端部を、前記接続部を構成する内外二重壁間に形成される空隙内に挿入し、少なくともいずれか一方側に設けた係合片によって、両者の摩擦係数を増大させるというメカニカルな機構を採用することによって、接着剤を全く使用することなく、確実に結合させることができる。

特に、この発明のスピーカにおいては、ボイスコイルボビンの上端部の外周部及び／又は内周部に、複数の係合片を均等配置することによって、部品点数を増やすことなく、振動板とボイスコイルボビンとを簡単かつ容易に結合させることができる。

また、前記振動板の接続部を構成する内外二重壁の、内壁の外周部及び／又は外壁の内周部に、複数の係合片を均等配置するに際し、内壁の外周部と外壁の内周部に配置する係合片を、互いに円周方向に位置をずらした状態で、それぞれ配置することによって、ボイスコイルボビンの上端部を内外二重壁間に挿入したとき、位相位置にある係合片によってボイスコイルボビンの上端部が波状に変形し、振動板とボイスコイルボビンとをより一層強固に結合させることができる。

その際、外壁の内周部に形成される係合片の頂部同士を結ぶ仮想円の径を、前記ボイスコイルボビンの外径よりも小さく、内壁の外周部に形成される係合片の頂部同士を結ぶ仮想円の径を、ボイスコイルボビンの内径よりも大きくなるよう形成することによって、前記効果をより一層確実なものとすることができる。

さらに、ボイスコイルボビン又は振動板の接続部に形成する各係合片を、断面Ｖ字状にすることによって、ボイスコイルボビンと振動板の結合を容易にすることができる。さらにまた、各係合片を、ボイスコイルより離れるに従って、高さを高くすることによって、より一層結合作業が容易となる。

また、振動板における接続部を構成する外壁の内周部の所要位置に、係合突起を形成するとともに、この係合突起を、ボイスコイルの上部壁面の所要部位に形成された係合用透孔と係合するよう構成することによって、ボイスコイルボビンの振動板への位置決めを容易に行なうことができ、振動板による回転の防止や抜け防止を強固にすることができる。

以下、この発明にかかるスピーカの実施の形態を、添付の図面に基づいて具体的に説明するが、この発明は、例示する実施の形態にのみ限定されるものではない。

添付の図面において、図１はこの発明のスピーカにかかる振動板とボイスコイルボビンとの一例を示す分解斜視図、図２は同一部切欠き正面図、図３は図２に示すボイスコイルボビンの平面図、図４は図１における振動板とボイスコイルボビンの係合状態の一例を示す拡大断面図、図５は同じく他の例の拡大断面図である。
また、図６は振動板とボイスコイルボビンとの他の例を示す一部切欠き正面図、図７は図６に示す振動板の底面図、図８は図７に示す振動板の要部の一部拡大図、図９は図６に示す振動板とボイスコイルボビンとの係合状態を示す拡大断面図、図１０は振動板とボイスコイルボビンとの係合状態を示すさらに他の例の拡大断面図である。

この発明のスピーカは、基本的には、図示しないボトムプレート、このボトムプレート上に載置されるリング状のマグネット、このマグネット上に載置されるトッププレートからなる磁気回路、前記トッププレートに取付けられるフレーム、前記磁気回路の磁気ギャップ内にダンパーによって保持されるボイスコイル、このボイスコイルを捲回するボビンの上端部に中心部が固着され、外周部が前記フレームの開口部の所要部位に固着される振動板からなるものである。

かかる公知のスピーカにおいて、この発明は、ボイスコイルボビンに振動板を結合するに際し、接着剤を使用することなく、両者を強固に結合させることができるもので、好ましい形態の一例としては、図１に示すように、一方の振動板１は、その中心部に形成された所要径の開口部２の周縁に沿って下方に垂直に、内外二重壁を構成するよう、所要の間隔を存して内筒体３と外筒体４とを同心円状に突出形成して接続部５を形成したものである。

なお、その材質については、特段の制限はないものの、前記内筒体３と外筒体４とからなる接続部５を、中心部の裏面に下方に向けて一体的に突出成形する必要性からは、ポリプロピレン（ＰＰ）やアクリルニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）樹脂のようなプラスチック素材を使用することが好ましい。

他方のボイスコイルボビン６は、下部外周部にボイスコイル７を捲回したもので、その厚みは、前記接続部５を構成する内筒体３と外筒体４との間に形成される空隙の幅とほぼ同じとしたもので、その上部外周部には、所要の間隔を存して複数の係合片８，８・・・を、上縁部から下縁部方向に向けて一体的に形成したもので、その長さは、前記接続部５内に形成される空隙の深さとほぼ等しく設定されるものである。

したがって、ボイスコイルボビン６の先端部を、前記振動板１の接続部５を構成する内筒体３と外筒体４間に形成される空隙内に押圧しながら挿入すれば、ボイスコイルボビン６の外周部に形成された係合片８，８・・・が、前記外筒体３の内周面と圧着係合して両者が一体的に結合されるものである。

その際、特に図２ないし図３で明らかなように、外周部に形成される係合片８と８との間の内周部に、同様に係合片９，９・・・を一体的に形成しておけば、各係合片９も同時に内筒体３の外周面と圧着係合するので、両者の結合をより一層強固なものとすることができる。（図４参照）

また、ボイスコイルボビン６は、通常、耐熱性のプラスチックで一体成形して得るものであるが、耐熱性の軟質ゴムでボイスコイルボビン６を成形し、このボイスコイルボビン６の外周部及び内周部に、前記係合片８及び９を一体成形するに際し、各係合片８及び９を、ボイスコイル７から離れるに従って、係合片の高さを高くなるように設定しておくことによって、図５に示すように、係合片９が押し潰されて変形して、内筒体３の外周面と圧着係合するので、両者の結合をより一層強固なものとすることができる。

図６に示す実施の形態は、係合片８及び９をボイスコイルボビン６ではなく、振動板１に形成された接続部５に設けたもので、同心円状に配された外筒体３の外周面には係合片１０を、外筒体４の内周面には係合片１１を、それぞれ円周方向に位置をずらせながら、軸方向に沿って均等に配置したものであるが、いずれか一方の筒体に係合片を設けてもよいことは当然である。

そして、先に述べた実施例と同様に、ボイスコイルボビン６の先端部を、接続部５を構成する内筒体３と外筒体４間に形成された空隙内に押圧しながら挿入すれば、ボイスコイルボビン６の先端外周部及び内周部に、それぞれ係合片１０，１１が圧接し、両者は強固に結合されるものである。

その際、図８に示すように、外筒体４の内周部に形成される係合片１１の各頂部を結ぶ仮想円の径Ｄ２を、ボイスコイルボビン６の外径Ｄ１よりも小さくし、また、内筒体３の外周部に形成される係合片１０の各頂部を結ぶ仮想円の径Ｄ３を、ボイスコイルボビン６の内径Ｄ４よりも大きく設定することによって、図９に示すように、ボイスコイルボビン６の上端部周壁が、各係合片１０，１１間で波状に変形するので、ボイスコイルボビン６振動板１とをより一層強固に結合させることができる。

なお、この発明において、振動板１とボイスコイルボビン６とを、いずれか一方側に係合片を突出形成することによって、接着剤を使用することなく強固に結合するに際し、図１０に示すように、円筒状の接続部５を構成する内筒体３の外周部の所要部位に、突部３ａを一体的に形成し、この突部３ａと係合する係合孔６ａをボイスコイルボビン６の上端部に形成しておけば、ボイスコイルボビン６の振動板１への位置決めを容易に行なうことができるとともに、ボイスコイルボビン６または振動板１のいずれか一方が回動することを防止できる。同時に、両者の抜け防止を確実に達成することができる。

また、図４ないし図５に示すように、前記接続部５を構成する内筒体３と外筒体４間に形成された空隙内に、ボイスコイルボビン６の先端部を押圧しながら挿入するに際し、内筒体３の外周先端部および外筒体４の内周先端部を面取りし、開口部を拡径させてガイド部Ｇを形成しておけば、各係合片を容易に前記空隙内に圧入させることができる。

さらに、この発明においては、振動板１の中心部に形成する接続部５を、内筒体３と外筒体４とを所要間隔を存して同心円状に配置して形成しているが、たとえば、肉厚の短い円筒体を形成し、その下端開口縁に所要深さの凹状の溝を形成して内外二重壁を構成することもできる。また、図示の振動板１はコーン状であるが、その形状には特段の制限はないものである。

この発明のスピーカにかかる振動板とボイスコイルボビンとの一例を示す分解斜視図である。 同一部切欠き正面図である。 図２に示すボイスコイルボビンの平面図である。 図１における振動板とボイスコイルボビンの係合状態の一例を示す拡大断面図である。 同じく他の例の拡大断面図である。 振動板とボイスコイルボビンとの他の例を示す一部切欠き正面図である。 図６に示す振動板の底面図である。 図７に示す振動板の要部の一部拡大図である。 図６に示す振動板とボイスコイルボビンとの係合状態を示す拡大断面図である。 振動板とボイスコイルボビンとの係合状態を示すさらに他の例の拡大断面図である。

符号の説明

１ 振動板
２ 開口部
３ 内筒体
４ 外筒体
５ 接続部
６ ボイスコイルボビン
７ ボイスコイル
８，９ 係合片
１０，１１ 係合片

Claims (7)

1. 中心部に内外二重壁を有する接続部を垂設した振動板と、
   前記内外二重壁間に挿入可能な外径を有するボイスコイルボビンとから構成されるものであって、
   前記ボイスコイルボビンの先端部を前記接続部の内外二重壁間に挿入した際、ボイスコイルボビンに設けた係合片によって、両者を圧入状態で係合保持するよう構成し、
   前記係合片は、
   前記ボイスコイルボビンの上部の内外周部に、それぞれ所要間隔を存して、複数が軸方向に沿って配置されていること
   を特徴とするスピーカ。
2. 中心部に内外二重壁を有する接続部を垂設した振動板と、
   前記内外二重壁間に挿入可能な外径を有するボイスコイルボビンとから構成されるものであって、
   前記ボイスコイルボビンの先端部を前記接続部の内外二重壁間に挿入した際、前記接続部に設けた係合片によって、両者を圧入状態で係合保持するよう構成し、
   前記係合片は、
   前記振動板の接続部を構成する内外二重壁の、内壁の外周部および外壁の内周部に、それぞれ所要間隔を存して、複数が軸方向に沿って配置されていること
   を特徴とするスピーカ。
3. 前記係合片は、
   前記振動板の接続部を構成する内外二重壁の、内壁の外周部および外壁の内周部に、円周方向に位置をずらした状態で、それぞれ複数が軸方向に沿って配置されていること
   を特徴とする請求項２に記載のスピーカ。
4. 前記係合片は、
   外壁の内周部に形成される係合片の頂部同士を結ぶ仮想円の径が、前記ボイスコイルボビンの外径よりも小さく、内壁の外周部に形成される係合片の頂部同士を結ぶ仮想円の径が、前記ボイスコイルボビンの内径よりも大きくなるよう形成されていること
   を特徴とする請求項３に記載のスピーカ。
5. 前記係合片は、
   断面がＶ字状であること
   を特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のスピーカ。
6. 前記係合片は、
   その先端部の高さが、ボイスコイルより離れるに従って高くなること
   を特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のスピーカ。
7. 前記振動板における接続部は、
   外壁の内周部の所要位置に係合突起が形成され、この係合突起が、ボイスコイルの上部壁面の所要部位に形成された係合用透孔と係合するよう構成されていること
   を特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のスピーカ。