JP6649606B2 - スピーカ - Google Patents

Description

本発明は、信頼性を向上させることができるスピーカに関する。

スピーカを構成する部品の１つとして、ボイスコイルボビンとフレームとを連結するダンパがある。ダンパの一方の端部と他方の端部はそれぞれ接着剤によってボイスコイルボビンとフレームとに接着されている。

特開２０００−２４４９９９号公報

ボイスコイルボビンに巻回されたボイスコイルに音声信号が入力されると、ボイスコイルボビンは振動し、ボイスコイルボビンの振動に伴ってボイスコイルボビンに固着された振動板が振動する。スピーカは、振動板の振動によって音を発生させる。

スピーカによって音を発生させるとボイスコイルボビンが振動するため、ボイスコイルボビンに連結されたダンパには大きな力がかかる。このとき、ダンパとフレームとの固着している接着剤には大きな応力がかかり、固着箇所が破損してダンパがフレームから剥がれてしまうことがある。ダンパとフレームとの固着箇所の破損を防ぎ、スピーカの信頼性を向上させることが求められる。

本発明は、信頼性を向上させることができるスピーカを提供することを目的とする。

本発明は、ボイスコイルを巻回するボイスコイルボビンと、前記ボイスコイルボビンに固着されている振動板と、内周側に位置する蛇腹状に形成された蛇腹部と前記蛇腹部より外周側に位置する平面状の貼り付け部とを有し、前記蛇腹部の内周側端部が前記ボイスコイルボビンに固着されたダンパと、外周側から内周側に向かって、前記振動板による放音方向に近付くように傾斜する平面状の傾斜面よりなる被貼り付け部を有するフレームとを備え、前記貼り付け部は前記被貼り付け部上に載せられて前記貼り付け部の面と前記被貼り付け部の面とが対向し、前記貼り付け部は、前記貼り付け部の面と前記被貼り付け部の面に存在する接着剤によって前記被貼り付け部に固着されており、前記蛇腹部の前記内周側端部は、前記ボイスコイルに音声信号が入力されていない状態で、前記傾斜面を前記ボイスコイルボビンの方向に延長した延長面が前記ボイスコイルボビンと交差する位置に対して前記放音方向とは反対側の位置に固着されているスピーカを提供する。

本発明のスピーカによれば、信頼性を向上させることができる。

一実施形態のスピーカを示す断面図である。 ダンパの貼り付け部を、傾斜面を有する被貼り付け部に固着していることによる作用を説明するための部分断面図である。 一実施形態のスピーカとの比較のため、ダンパの貼り付け部を、傾斜面を有さない被貼り付け部に固着していることによる作用を説明するための部分断面図である。 引っ張りせん断方向の力とＴ型剥離の方向の力とを説明するための図である。 一実施形態のスピーカの最も好ましい態様を示す部分断面図である。

以下、一実施形態のスピーカについて、添付図面を参照して説明する。図１は、一実施形態のスピーカ１００の全体的な構成を示している。

図１において、断面Ｕ字状のヨーク１は、円形の底面部１ａと、底面部１ａの周囲を周状に囲む側面部１ｂとを有する。ヨーク１は、鉄等の金属によって形成されている。底面部１ａ上には、円形のマグネット２が固着されており、マグネット２上には円形のトッププレート３が固着されている。トッププレート３は、鉄等の金属によって形成されている。

ヨーク１の側面部１ｂと、マグネット２及びトッププレート３との間には、所定の距離の間隙が設けられている。

側面部１ｂとマグネット２及びトッププレート３との間の間隙には、円筒状のボイスコイルボビン４Ｂの下方の部分が挿入されている。ボイスコイルボビン４Ｂは、例えばプラスチック樹脂によって形成されている。ボイスコイルボビン４Ｂの下方の部分には、例えば銅線であるボイスコイル４が巻回されている。

ボイスコイル４に音声信号が供給されていない状態で、ボイスコイルボビン４Ｂの下端部は、マグネット２の上端部と対向している。ボイスコイル４に音声信号が供給されていない状態で、ボイスコイル４は、側面部１ｂとトッププレート３との間に位置している。

ヨーク１と、マグネット２と、トッププレート３と、ボイスコイル４とは、磁気回路を構成している。

ボイスコイルボビン４Ｂの上端部近傍には、振動板５の内周側端部が固着されている。振動板５は、紙、プラスチック樹脂、木、金属等のいずれかによって形成されている。

振動板５の外周側端部には、エッジ７の内周側端部が固着されている。エッジ７は、断面半円形状の湾曲部７ａと、湾曲部７ａより外周側に位置する貼り付け部７ｂとを有する。貼り付け部７ｂは、振動板５から音が放出される放音方向と交差（直交）する方向に伸びている。図１の上方向が放音方向である。エッジ７は、ゴム、ウレタン、布、プラスチック樹脂等によって形成されている。

ボイスコイルボビン４Ｂの中間部には、ダンパ６の内周側端部６ｅが例えばアクリル系接着剤によって固着されている。ボイスコイルボビン４Ｂとダンパ６の内周側端部６ｅとの接合部はアクリル系接着剤によって塗り固められており、ボイスコイルボビン４Ｂに対するダンパ６の固着箇所は強固である。

ダンパ６は、内周側に位置する蛇腹状に形成された蛇腹部６ａと、蛇腹部６ａより外周側に位置する貼り付け部６ｂとを有する。ダンパ６は、プラスチック樹脂、布等によって形成されている。

エッジ７の貼り付け部７ｂは、金属製のフレーム８の上端部近傍に形成された平坦部８ａに接着剤３１によって固着されている。平坦部８ａは、放音方向と交差（直交）する方向に伸びており、フランジ状に形成されている。

フレーム８の下端部には、平坦部８ｂが形成されている。平坦部８ｂも、放音方向と交差（直交）するようにフランジ状に形成されている。平坦部８ｂの内周側端部は、ヨーク１の上端部に形成した切り欠き部１ｃに突き当てられている。

フレーム８の平坦部８ａ，８ｂ間の中間部８ｃには、ダンパ６の貼り付け部６ｂを接着剤３２によって貼り付けるための被貼り付け部８ｄが形成されている。貼り付け部６ｂは、接着剤３２によって被貼り付け部８ｄに固着されている。接着剤３１及び３２としては、例えばゴム系接着剤を用いることができる。

被貼り付け部８ｄは放音方向と交差する方向に伸びており、フランジ状に形成されている。被貼り付け部８ｄは、外周側から内周側に向かって、放音方向に近付くように傾斜する傾斜面となっている。

図１より分かるように、ダンパ６の内周側端部６ｅは、ボイスコイル４に音声信号が入力されていない状態で、被貼り付け部８ｄの傾斜面をボイスコイルボビン４Ｂの方向に延長した延長面がボイスコイルボビン４Ｂと交差する位置に対して放音方向とは反対側の位置に固着されている。

ボイスコイル４に音声信号が入力されていない状態で、蛇腹部６ａは、放音方向と直交する方向の面とほぼ平行となっている。

図示されていないが、中間部８ｃには、周方向に所定の間隔で複数の開口が形成されている。

振動板５の中央部にはセンターキャップ９が固着されており、振動板５の中央に形成された円形の開口を塞いでいる。センターキャップ９は、例えばプラスチック樹脂によって形成されている。

ボイスコイル４に音声信号が供給されると、ボイスコイルボビン４Ｂが上下方向に振動し、ボイスコイルボビン４Ｂの振動に伴って振動板５が振動する。これによって、振動板５は、供給された音声信号に応じた音を発生させる。

ここで、図２〜図４を用いて、貼り付け部６ｂを被貼り付け部８ｄに固着していることによる作用を説明する。図２は、ボイスコイルボビン４Ｂが図１よりも上方に変位した状態を示している。図２において、ダンパ６には力Ｐ６がかかっているとする。

力Ｐ６は、被貼り付け部８ｄの面を延長した引っ張りせん断方向の力Ｐ６１と、被貼り付け部８ｄの面に直交するＴ型剥離の方向の力Ｐ６２とに分解できる。

図３は、仮に、被貼り付け部８ｄを放音方向と直交する方向に伸びるフランジ状とした被貼り付け部８ｄ１とした場合を示している。図３において、ダンパ６には力Ｐ６０がかかっているとする。力Ｐ６０は、被貼り付け部８ｄ１の面を延長した引っ張りせん断方向の力Ｐ６０１と、被貼り付け部８ｄ１の面に直交するＴ型剥離の方向の力Ｐ６０２とに分解できる。

引っ張りせん断方向の力Ｐ６１及びＰ６０１とは、図４（ａ）に示すように、部材４１及び４２の面が接着剤４３で接着されているときに、接着面に対して水平方向にかかる力のことである。

Ｔ型剥離の方向の力Ｐ６２及びＰ６０２とは、図４（ｂ）に示すように、部材４４及び４５の面が接着剤４６で接着されているときに、接着面に対して垂直方向にかかる力のことである。

引っ張りせん断の単位はN/mm²であり、接着剤４３で接着した接着面積が大きければ大きいほど接着強度が上がる。Ｔ型剥離の単位はN/mmであり、接着箇所の距離（図４（ｂ）の距離Ｌ４６）が長ければ長いほど接着強度が上がる。

接着剤３２による貼り付け部６ｂと被貼り付け部８ｄとの接着強度を上げる場合には、接着面積を大きくするのが一般的である。しかしながら、図３のように放音方向と直交する方向に伸びる被貼り付け部８ｄ１とした場合には、図２と比較すれば明らかなように、Ｔ型剥離の方向の力Ｐ６０２が各段に大きい。

力Ｐ６０と引っ張りせん断方向の力Ｐ６０１とがなす角度α１が大きいと、力Ｐ６０２が大きくなって、力Ｐ６０１はさほど大きくならない。従って、接着面積を大きくしても接着強度は劇的には上がらない。

接着距離を増やすためにはダンパ６の径を大きくしなければならないが、ダンパ６の径を大きくすればスピーカ１００も全体として大きくなってしまう。スピーカ１００の大きさの制約から、ダンパ６の径を大きくすることは困難である。

これに対して、本実施形態のスピーカ１００においては、被貼り付け部８ｄは、外周側から内周側に向かって、放音方向に近付くように傾斜する傾斜面となっているから、図２に示すように、Ｔ型剥離の方向の力Ｐ６２を、図３と比較して、各段に小さくすることができる。

力Ｐ６と引っ張りせん断方向の力Ｐ６１とがなす角度αを小さくすることできるから、力Ｐ６１を大きくすることができる。よって、接着面積を少しでも大きくすれば接着強度を効果的に上げることができる。

被貼り付け部８ｄは傾斜面であるから、傾斜していない被貼り付け部８ｄ１よりも接着面積を大きくすることができる。

スピーカ１００は、定格入力時のボイスコイルボビン４Ｂの最大変位量（いわゆるXmax）は予め定められている。そこで、被貼り付け部８ｄの傾斜面を次のような角度に設定するのがよい。

図５は、ボイスコイルボビン４Ｂが放音方向に最も変位した状態を示している。ボイスコイルボビン４Ｂが放音方向に最も変位したとき、被貼り付け部８ｄの傾斜面（接着面）をボイスコイルボビン４Ｂの方向に延長した延長面がボイスコイルボビン４Ｂに接着しているダンパ６の内周側端部６ｅを通るように傾斜面を設定するのがよい。

被貼り付け部８ｄの傾斜面をこのように設定すると、ボイスコイルボビン４Ｂが放音方向に最も変位したときに、力Ｐ６と引っ張りせん断方向の力Ｐ６１とがなす角度αをほぼ０にすることができる。よって、Ｔ型剥離の方向の力Ｐ６２をほぼ０にすることができ、最も効果的である。

本実施形態のスピーカ１００によれば、ダンパ６がフレーム８から剥がれてしまうおそれを低減させることができる。よって、スピーカ１００の信頼性を向上させることができる。

信頼性の向上により、入力電圧を大きくことができるので、より大きい音量で音を発生させることができる。接着剤３２自体の接着強度をさほど上げる必要がないため、コストダウンすることも可能である。

本発明は以上説明した本実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。図１に示すスピーカ１００は、いわゆる内磁型のスピーカである。スピーカ１００を外磁型のスピーカとしてもよい。また、図１に示すスピーカ１００においては、振動板５とセンターキャップ９とが別部材で構成されているが、振動板とセンターキャップとが一体的に構成されていてもよい。

４ ボイスコイル
４Ｂ ボイスコイルボビン
５ 振動板
６ ダンパ
６ａ 蛇腹部
６ｂ 貼り付け部
６ｅ 内周側端部
８ フレーム
８ｄ 被貼り付け部
３１，３２ 接着剤

Claims (2)

1. ボイスコイルを巻回するボイスコイルボビンと、
   前記ボイスコイルボビンに固着されている振動板と、
   内周側に位置する蛇腹状に形成された蛇腹部と前記蛇腹部より外周側に位置する平面状の貼り付け部とを有し、前記蛇腹部の内周側端部が前記ボイスコイルボビンに固着されたダンパと、
   外周側から内周側に向かって、前記振動板による放音方向に近付くように傾斜する平面状の傾斜面よりなる被貼り付け部を有するフレームと、
   を備え、
   前記貼り付け部は前記被貼り付け部上に載せられて前記貼り付け部の面と前記被貼り付け部の面とが対向し、前記貼り付け部は、前記貼り付け部の面と前記被貼り付け部の面に存在する接着剤によって前記被貼り付け部に固着されており、
   前記蛇腹部の前記内周側端部は、前記ボイスコイルに音声信号が入力されていない状態で、前記傾斜面を前記ボイスコイルボビンの方向に延長した延長面が前記ボイスコイルボビンと交差する位置に対して前記放音方向とは反対側の位置に固着されている
   スピーカ。
2. 前記ボイスコイルボビンが前記放音方向に最大に変位したとき、前記延長面が、前記蛇腹部の内周側端部を通るように前記傾斜面が設定されている請求項１に記載のスピーカ。

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