JP7398732B2 - スピーカ装置、およびスピーカ装置の製造方法 - Google Patents

Description

本開示は、アスペクト比の異なる形状の振動板、ボイスコイル体、磁気回路を備えたスピーカ装置、およびスピーカ装置の製造方法に関する。

従来、特許文献１に記載のスピーカ装置のように、平板形状の細長い振動板とボイスコイルおよび磁気回路を備えたスピーカユニットを振動板の長手方向に複数個並べ、一つのフレームに取り付けたスピーカ装置が存在している。このようなスピーカ装置によれば、スピーカ装置の薄型化やスリム化を図ることが可能である。

特開２０１２－１９９８５９号公報

平板形状の細長い振動板を備え、振動板の形状に対応する形状のボイスコイル体、および磁気回路を備えるスピーカ装置の場合、フレームを介して連結される振動板およびボイスコイル体と磁気回路との位置関係が安定した状態で製造できることが望まれる。

本開示の目的は、振動板およびボイスコイル体に対する磁気回路の位置関係が安定した状態で製造できるスピーカ装置、およびスピーカ装置の製造方法の提供である。

上記目的を達成するために、本発明の１つであるスピーカ装置は、フレームと、前記フレームに取り付けられ、アスペクト比の異なる形状の振動板と、前記振動板の形状に対応した形状のボイスコイル体と、前記ボイスコイル体が挿入可能な形状の磁気ギャップを有し、前記フレームに取り付けられる磁気回路と、を備え、前記磁気回路は、外周面から外向きに突出する複数の第一係合部を備え、前記フレームは、前記第一係合部と係合して前記磁気回路の位置を決定する複数の第二係合部を備える。

また、上記目的を達成するために、本発明の他の１つであるスピーカ装置の製造方法は、フレームと、前記フレームに取り付けられ、アスペクト比の異なる形状の振動板と、前記振動板の形状に対応した形状のボイスコイル体と、前記ボイスコイル体が挿入可能な形状の磁気ギャップを有し、前記フレームに取り付けられる磁気回路と、を備え、前記磁気回路は、外周面から外向きに突出する複数の第一係合部を備え、前記フレームは、前記第一係合部と係合して前記磁気回路の位置を決定する複数の第二係合部を備えるスピーカ装置の製造方法であって、前記第二係合部にそれぞれ係合する複数の第三係合部を備える治具を前記フレームの前記磁気回路に対応する部分に取り付け、前記フレームに取り付けられた前記治具に前記ボイスコイル体を取り付け、前記振動板と前記ボイスコイル体とを連結する工程を含む。

これによれば、フレームに対する磁気回路の配置を含む位置関係を安定化させることができ、フレームに取り付けられる振動板と磁気回路との位置関係が安定したスピーカ装置を提供することができる。また、治具を用いることにより振動板、ボイスコイル体、および磁気回路の位置関係が安定したスピーカ装置を製造することができる。

図１は、実施の形態に係るスピーカ装置を示す斜視図である。 図２は、実施の形態に係るスピーカ装置の振動板を省略して内部を示す斜視図である。 図３は、実施の形態に係るスピーカ装置を図１に示すＩ－Ｉ線で切断した断面図である。 図４は、実施の形態に係るスピーカを裏側から示す斜視図である。 図５は、磁気回路、およびボイスコイル体を示す斜視図である。 図６は、磁気回路、およびボイスコイル体を示す平面図である。 図７は、２つのコイルと接続部材と正入力端子と負入力端子とを模式的に示す斜視図である。 図８は、実施の形態に係るスピーカ装置の対称性を示す斜視図である。 図９は、図４に示すＩＩ－ＩＩ線における断面図である。 図１０は、フレームと取り付け前の治具とを示す斜視図である。 図１１は、フレームに治具が取り付けられた状態を示す斜視図である。 図１２は、フレームに取り付けられた治具にボイスコイル体を取り付けた状態を示す斜視図である。

以下に、スピーカ装置の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

また、図面は、本開示を示すために適宜強調や省略、比率の調整を行った模式的な図となっており、実際の形状や位置関係、比率とは異なる場合がある。

本開示の一態様に係るスピーカ装置は、フレームと、前記フレームに取り付けられ、アスペクト比の異なる形状の１つである長円形状の振動板と、前記振動板の形状に対応した形状のボイスコイル体と、前記ボイスコイル体が挿入可能な形状の磁気ギャップを有し、前記フレームに取り付けられる磁気回路と、を備え、前記磁気回路は、外周面から外向きに突出する複数の第一係合部を備え、前記フレームは、前記第一係合部と係合して前記磁気回路の位置を決定する複数の第二係合部を備える。

スピーカ装置よれば、第一係合部と第二係合部とを係合させることで、フレームを介して磁気回路と振動板との位置関係が安定したスピーカ装置を提供することができる。

本開示の他の態様に係るスピーカ装置の製造方法は、フレームと、前記フレームに取り付けられ、長円形状の振動板と、前記振動板の形状に対応した形状のボイスコイル体と、前記ボイスコイル体が挿入可能な形状の磁気ギャップを有し、前記フレームに取り付けられる磁気回路と、を備え、前記磁気回路は、外周面から外向きに突出する複数の第一係合部を備え、前記フレームは、前記第一係合部と係合して前記磁気回路の位置を決定する複数の第二係合部を備えるスピーカ装置の製造方法であって、前記第二係合部にそれぞれ係合する複数の第三係合部を備える治具を前記フレームの前記磁気回路に対応する部分に取り付け、前記フレームに取り付けられた前記治具に前記ボイスコイル体を取り付け、前記振動板と前記ボイスコイル体とを連結する。

スピーカ装置の製造方法によれば、治具を用いることにより第二係合部を基準としてボイスコイル体をフレームに対して安定した位置関係で配置することがでる。また第二係合部と第一係合部とを係合させることにより磁気回路をフレームに対して安定した位置関係で取り付けることができる。従って、フレームに基づき振動板、ボイスコイル体、および磁気回路の位置関係が安定したスピーカ装置を製造することができる。

図１は、実施の形態に係るスピーカ装置を示す斜視図である。図２は、実施の形態に係るスピーカ装置の振動板等を省略して内部を示す斜視図である。図３は、実施の形態に係るスピーカ装置を図１に示すＩ－Ｉ線で切断した断面を示す断面図である。図４は、実施の形態に係るスピーカを裏側から示す斜視図である。

これらの図に示すように、スピーカ装置１００は、二つの磁気回路１１０と、二つのボイスコイル体１２０と、二つの振動板１３０と、一つのフレーム１４０とを備えている。本実施の形態の場合、スピーカ装置１００は、接続部材１６１と、一組の入力端子の一方である正入力端子１６２と、他方である負入力端子１６３とを備えている。スピーカ装置１００は、自動車などの移動体に取り付けられるスピーカ装置であり、移動体内の限られたスペースに埋設することができる薄型のスピーカ装置である。

磁気回路１１０は、定常的な磁束を発生させる部品である。磁気回路１１０は、振動板１３０の後方に位置するようにフレーム１４０に取り付けられ、振動板１３０に対向する環状の磁気ギャップを備えている。磁気ギャップは、ボイスコイル体１２０に発生する磁束と交差する方向に定常的な磁束を発生させる空隙である。なお、本明細書において、前方とはスピーカ装置１００の音が放出される方向であり、後方とはその反対側の方向である。磁気回路１１０は、マグネット１１２と、トッププレート１１３と、ヨーク１１４とを備えている。本実施の形態の場合、磁気回路１１０は、図３に示すように内磁型であり、磁力強化のためのサブマグネット１１５を備えている。

図５は、磁気回路、およびボイスコイル体を示す斜視図である。図６は、磁気回路、およびボイスコイル体を示す平面図である。ヨーク１１４は、強磁性材料によって構成され、マグネット１１２から発生した磁束を所定の磁気ギャップに案内する部材である。ヨーク１１４は、有底の筒状であって振動板１３０と平行な面（図中ＸＹ平面）の形状は長円形状である。ヨーク１１４は、マグネット１１２を同軸上に収容している。またヨークの周壁１１７には、磁気ギャップから外側に向かって径方向に延在しボイスコイル体１２０から引き出される信号線１２３が通過するスリット１１６が設けられている。また、信号線１２３がボイスコイル体１２０から引き出される延出部１２４に対向しスリット１１６に繋がるヨークの周壁１１７の部分は、延出部１２４側がえぐられ肉厚が薄いヨークの薄肉部１１８となっている。ヨークの薄肉部１１８は、スピーカ装置１００の駆動時において信号線１２３との干渉を回避し、かつ磁気ギャップに発生する磁界の損失を抑制している。また、ヨーク１１４は、第一係合部１１１を備えている。

スリット１１６は、ヨーク１１４のヨークの周壁１１７の前方側端面から振動板１３０の振動方向（図中Ｚ軸方向）に向かって窪み両端が開口した溝状の部分である。本実施の形態の場合、スリット１１６を通過する信号線１２３の部分からスリット１１６の底面までの距離は、信号線１２３の振動板１３０と平行な部分から振動板１３０までの距離よりも長く設定されている。スリット１１６の底面は、ヨーク１１４の底部の上面と面一となっている。ヨーク１１４に設けるスリット１１６の数は、２本の信号線１２３が通過する１本、または２本の信号線１２３がそれぞれ通過する２本が考えられるが、本実施の形態の場合、２本のスリットが設けられている。スリット１１６の内側の角部は、信号線１２３の配線形状に沿うように面取りされたヨークの面取部１１９が設けられている。

以上のように、ヨーク１１４にスリット１１６を設けることにより、ヨーク１１４と振動板１３０との間隔が短い場合でも信号線１２３がヨーク１１４のヨークの周壁１１７に干渉することなくボイスコイル体１２０を長い振幅（ストローク）で駆動させることができる。従って、薄型でありながらダイナミックレンジの広いスピーカ装置１００を提供することが可能となる。

第一係合部１１１は、ヨーク１１４の外周面から外向きに突出する部分であり、フレーム１４０の第二係合部１４１（詳細は後述）と係合することにより、フレーム１４０に対する磁気回路１１０の姿勢を含む位置合わせをする部分である。複数の第一係合部１１１の突出方向は、相互に異なる方向であれば特に限定されるものではないが、本実施の形態の場合、第一係合部１１１は、ヨーク１１４の長手方向に相互に逆向きに２箇所、ヨーク１１４の短手方向に相互に逆向きに２箇所、合計４箇所設けられている。また、第一係合部１１１が取り付けられる位置も特に限定されるものではないが、本実施の形態の場合、長手方向に突出する第一係合部１１１は、短手方向の中央に配置され、短手方向に突出する第一係合部１１１は、長手方向の中央に配置されている。第一係合部１１１の形状も特に限定されるものではないが、本実施の形態の場合、立方体を含む直方体形状であり、振動板１３０に対向する面は、ヨーク１１４の本体と面一となっている。また、第一係合部１１１の振動板１３０に対向する面は、ヨーク１１４の本体と共に切削加工された切削面となっている。

また本実施の形態の場合、第一係合部１１１の一つは、ヨーク１１４に二箇所設けられているスリット１１６の間に配置されている。これにより、フレーム１４０に設けられている溝部１４３（詳細は後述）とスリット１１６とを正確に位置合わせできるものとなっている。

トッププレート１１３は、ヨーク１１４と同様の強磁性材料によって構成されている。トッププレート１１３の振動板１３０と平行な面の形状は、特に限定されるものではないが、本実施の形態の場合、ヨーク１１４の形状に対応した長円形状であり、ヨーク１１４に収容されたマグネット１１２の振動板１３０側の面に配置されている。トッププレート１１３とヨーク１１４との間には環状であって長円形状（トラック形状）の空隙である磁気ギャップが形成されている。

マグネット１１２は、棒状の永久磁石である。サブマグネット１１５は、長円形状の板状の永久磁石である。マグネット１１２、およびサブマグネット１１５は、高い磁気エネルギーを有する例えばネオジム系マグネットなどを使用するのが好ましい。これにより、マグネット１１２の厚みを薄くでき、スピーカ装置１００全体の厚みを薄くすることができ、その結果として軽量化を実現させることができる。

マグネット１１２は、厚み方向（図中Ｚ軸方向）の一端がＮ極であり、他端がＳ極である。マグネット１１２の一方の極側の面には、トッププレート１１３が固定されており、他方極側の面には、ヨーク１１４が固定されている。また、トッププレート１１３に対しマグネット１１２の反対側に板状のサブマグネット１１５が配置されている。マグネット１１２、およびサブマグネット１１５により磁気ギャップには強い定常的な磁束が発生している。トッププレート１１３、マグネット１１２、ヨーク１１４、およびサブマグネット１１５の固定方法は特に限定されるものでは無いが、本実施の形態の場合、接着剤により固定されている。

本実施の形態の場合、磁気回路１１０は、スピーカ装置１００の長手方向（図中Ｙ軸方向）並べて配置されている。磁気回路１１０の全体形状は、並び方向（図中Ｙ軸方向）の長さに対し並び方向に直交する幅方向（図中Ｘ軸方向）の長さが短く設定されている。磁気ギャップも同様に並び方向の長さに対し幅方向の長さが短く設定されている。

フレーム１４０に取り付けられる２つの磁気回路１１０は、ヨーク１１４に対する着磁方向が同じである。つまり、トッププレート１１３からヨーク１１４に向かう磁気の方向が同じになるようにマグネット１１２が配置されている。また、２つの磁気回路１１０は、箱状のフレーム１４０の底面部に設けられた貫通孔に挿入状態で取り付けられている。

なお、トッププレート１１３、マグネット１１２、ヨーク１１４、およびサブマグネット１１５の固定はネジ、リベットなどの締結部材を用いて固定されていてもよい。また、磁気回路１１０は、外磁型の磁気回路を採用してもかまわない。

ボイスコイル体１２０は、一端部が磁気回路１１０の磁気ギャップ内に配置され、他端部が振動板１３０に取り付けられる部品であり、定常的な磁束が発生するギャップ内にあるコイル１２１に電流が流れることによって巻き軸方向（図中Ｚ軸方向）に生じる力によって振動する部品である。ボイスコイル体１２０の巻き軸（中心軸）は、振動板１３０の振動（振幅）の方向（図中Ｚ軸方向）に配置され、磁気ギャップ内の磁束の方向と直交している。本実施の形態の場合、ボイスコイル体１２０は、金属性の一本の線材が長円形状に巻き回されることにより構成されるコイル１２１と線材が巻き付けられるボビン１２２とを備えている。ボビン１２２はアルミニウムや樹脂等の材料から構成される断面長円形状の筒状の部材であり、前側端部が振動板１３０に結合され後側端部は磁気ギャップ内に配置されている。

また、ボビン１２２の振動板１３０側（前側）の端部には、ボビン１２２の径方向の内側に折り曲げて設けられた舌片部１２５が存在している（図２、図５、図６参照）。舌片部１２５は、振動板１３０との接触面積を広げて振動板１３０とボビン１２２との接着強度を高めるための部分である。本実施の形態の場合、舌片部１２５は、筒状のボビン１２２の一端部に三角形状の切れ込みを周方向に並べて設け、残存させた三角形の部分を内側に向くように折り曲げて舌片部１２５としている。

ボイスコイル体１２０からは、コイル１２１を構成する線材の両端部にそれぞれ接続される信号線１２３（図２参照）が延出部１２４（図２参照）から延在している。延出部１２４は、ボビン１２２に固定されている。信号線１２３は金糸線、錦糸線などと称される場合がある。本実施の形態の場合、信号線１２３は、延出部１２４からボイスコイル体１２０のボビン１２２外周形状に沿って振動板１３０に平行、またはほぼ平行に空間中に配線され、さらに振動板１３０に平行な状態を維持しつつスリット１１６を通過するように空間中に配線されている。また、信号線１２３は、スリット１１６と連通する位置においてフレーム１４０に設けられた溝部１４３を通過するように配線されている。以上の様に信号線１２３を空間中に配線することで、ボイスコイル体１２０の振幅が大きな場合でも信号線１２３に強い張力が発生することなく、またスピーカ装置１００が駆動中に信号線１２３がヨーク１１４等に干渉することを防止できる。

信号線１２３は、フレーム１４０の底部分に設けられた複数の配線孔１４２を介して外側に引き出され、フレーム１４０の外側表面に取り付けられた正入力端子１６２と負入力端子１６３に電気的にそれぞれ接続される。二つの入力端子にはアンプなどと接続される外部配線１７０（図１、図４参照）が電気的に接続される。なお、配線孔１４２は、端子、ハンダ等によって封止されている。

図７は、２つのコイル１２１と接続部材１６１と正入力端子１６２と負入力端子１６３とを模式的に示す斜視図である。同図に示すように、２つのボイスコイル体１２０がそれぞれ備えるコイル１２１の巻き方向は同じであり、二つのコイル１２１は、直列接続されている。つまり、直列接続されている２つのコイル１２１の一方の開放端から他方の開放端に向けて直流電流を流した場合、それぞれのコイル１２１に発生する磁界は同じ方向を向くものとなっている。

また、２つコイル１２１から延出される信号線１２３の内の２本は、フレーム１４０の外側に取り付けられた接続部材１６１によって電気的に接続されている。信号線１２３と接続部材１６１との接続方法は特に限定されるものではないが、本実施の形態の場合、ハンダ（図示せず）により接続されている。

接続部材１６１は、導体からなる部材であり、本実施の形態の場合、矩形の銅板に配線孔１４２に対応する位置に貫通孔が設けられた部材が接続部材１６１として採用されている。

２つのコイル１２１から延出される信号線１２３の内の他の２本は、フレーム１４０の外側に取り付けられた正入力端子１６２、負入力端子１６３にそれぞれ電気的に接続されている。正入力端子１６２、および負入力端子１６３は電気信号が入力される端子であり、外部配線１７０が電気的に接続される（図４参照）。本実施の形態の場合、接続部材１６１、正入力端子１６２、および負入力端子１６３は同形状の部材である。接続部材１６１、正入力端子１６２、および負入力端子１６３と信号線１２３とは、フレーム１４０の外側からハンダにより接続される。また、接続部材１６１、正入力端子１６２、および負入力端子１６３は樹脂製のフレーム１４０とともにインサート成形されても構わない。

本実施の形態の場合、２つの磁気回路１１０は、図８に示すように、スピーカ装置１００の長手方向の中央部に仮想的に配置され長手方向に垂直な第一仮想面２０１、および短手方向の中央部に仮想的に配置され短手方向に垂直な第二仮想面２０２のそれぞれを基準として面対称である。なお、ボイスコイル体１２０は、全体的な形状、および延出部１２４の位置は、第一仮想面２０１、および第二仮想面２０２のそれぞれを基準として面対称であるが、コイル１２１の巻き付け方向については、第一仮想面２０１に対して面対称にはなっていない。本実施の形態のように延出部１２４が対向状に配置されているため、延出部１２４から延出する信号線１２３は、フレーム１４０の中央部に集中して配線される。従って、コイル１２１を直列接続するために信号線１２３を接続する接続部材１６１もフレーム１４０の中央部であって２つのボイスコイル体１２０の間に配置することができ、２つのコイル１２１からそれぞれ延出される信号線１２３を短い状態で接続することができる。これにより、フレーム１４０内において信号線１２３を簡単な配線状態とすることができる。

二つの振動板１３０は、ボイスコイル体１２０の先端部がそれぞれ結合される部材であり、ボイスコイル体１２０の振動に基づいて中立位置を基準に前後方向（図中Ｚ軸方向）に変位することにより空気を振動させて音を発生させる部材である。本実施の形態の場合、振動板１３０の形状は、平板型であり、振動方向から見た平面視における外形は長円形状である。振動板１３０の外周部は、振動板１３０よりも柔軟性、および、復元性を有するエッジ１３１を介してフレーム１４０の壁部の前側端面に取り付けられている。また、フレーム１４０に取り付けられているエッジ１３１の部分は、ガスケット１３４により保護されている。本実施の形態の場合、ガスケット１３４は、エッジ１３１の外周形状に対応した長円形状の二つの貫通孔が設けられており、一つのガスケット１３４により二つのエッジ１３１が接続されている。

振動板１３０は、長手方向において、振動板１３０の一次共振の節の部分（図３の破線矢印に示す）でボイスコイル体１２０と接続されている。つまり、ボイスコイル体１２０の長手方向の長さは、振動板１３０の共振の節から節までの距離に対応している。

なお、平面視における振動板１３０の形状は、特に限定されるものでは無く、楕円形、角が丸められた矩形などでもかまわない。振動板１３０を構成する材料は、特に限定されるものではないが、例えば、紙、樹脂、発泡樹脂、ハニカム平板などを挙示することができる。

フレーム１４０は、磁気回路１１０、振動板１３０を保持する構造部材である。フレーム１４０の形状は、特に限定されるものではないが、本実施の形態の場合、長方形の薄型の箱状であり、長手方向の両端部にはそれぞれ取付孔１４９が設けられている。フレーム１４０は、平面視において長円形状の空間を長手方向に並べて備えている。フレーム１４０の底部には磁気回路１１０が後方から挿入される貫通孔が設けられている。

フレーム１４０の側壁には、貫通状の作業孔１４５が設けられている。作業孔１４５は、スピーカ装置１００を組み立てる際の治具、工具などを挿入するための穴である。本実施の形態の場合、作業孔１４５などフレーム１４０に設けられた開口は、組立作業終了後に、塵埃の侵入を防止するカバー部材（図示せず）が開口を覆うように取り付けられる。カバー部材は、塵埃の侵入を防止できるものであれば特に限定されるものではないが、空気の通過を許容し塵埃の侵入を防止できるメッシュ状の部材を用いてもよい。このようなカバー部材によりスピーカ装置１００の音響特性を調整することができる。

また、フレーム１４０には、磁気回路１１０のヨーク１１４の周面から突出する複数の第一係合部１１１とそれぞれ係合して磁気回路１１０の位置を決定する複数の第二係合部１４１を備える（図４参照）。本実施の形態の場合、第二係合部１４１は、第一係合部１１１に対応する位置に合計４箇所設けられている。第二係合部１４１の形状は、第一係合部１１１の形状に対応する形状であれば特に限定されるものではないが、本実施の形態の場合、フレーム１４０の後方から挿入される磁気回路１１０の第一係合部１１１と第二係合部１４１が係合するように、第二係合部１４１は、磁気回路１１０に対向する面、および振動板１３０と逆側の面（フレーム１４０の後方の面）が開口した切り欠き形状となっている。また、フレーム１４０に磁気回路１１０を取り付けた後、第二係合部１４１に接着剤を充填することができるように振動板１３０の振動方向において、第二係合部１４１の深さは、第一係合部１１１の厚さよりも深い。

図９は、図４に示すＩＩ－ＩＩ線における断面図である。同図、および図４に示すように、フレーム１４０は、振動板１３０の逆側において、磁気回路１１０が挿入される部分の内側周縁に設けられ、磁気回路１１０のヨーク１１４に対向する面、および振動板１３０と逆側の面が開口する窪み状の接着剤充填部１４４を備えている。接着剤充填部１４４により、フレーム１４０に取り付けられたヨーク１１４に対しフレーム１４０の外側から接着剤を充填することができ接着剤が流れて広がることを抑制できる。これにより、フレーム１４０に対し磁気回路１１０を強固に固定することが可能となる。接着剤充填部１４４の形状は、特に限定されるものではないが、本実施の形態の場合、接着剤充填部１４４はヨーク１１４の外周を囲む様に配置され振動板１３０側から裏側に向けて徐々に広がるテーパ状の溝となっている。

次に、スピーカ装置の製造方法を説明する。図１０は、フレームと取り付け前の治具とを示す斜視図である。同図に示すように治具３００は、磁気回路１１０の外形を模した形状を備えてスピーカ装置１００を組み立てる際に用いる部材であり、第三係合部３０１と、信号線保持部３０２と、ボイスコイル体保持部３０３とを備えている。

第三係合部３０１は、フレーム１４０に設けられた第二係合部１４１にそれぞれ係合する複数の部分であり、磁気回路１１０が備える第一係合部１１１とそれぞれ同じ方向に突出し、前後方向の厚さ以外ほぼ同じ形状となっている。なお、第三係合部３０１の厚さは、第一係合部１１１の厚さよりも厚く設定されている。

ボイスコイル体保持部３０３は、少なくとも第三係合部３０１に対し正確な位置関係でボイスコイル体１２０を保持できる部分である。本実施の形態の場合、ボイスコイル体保持部３０３は、ボイスコイル体１２０の内部に嵌め込まれることによりボイスコイル体１２０を周方向において正確な位置関係で保持する。また、振動板１３０の振動方向においては、コイル１２１の端部に当接することによりボイスコイル体１２０が後方に移動することを規制している。

信号線保持部３０２は、ボイスコイル体保持部３０３に保持されたボイスコイル体１２０から延出される信号線１２３を保持する部分である。本実施の形態の場合、ボイスコイル体１２０から延出される２本の信号線１２３を信号線保持部３０２が挟み込むように保持する。これにより、空間中に延在する信号線１２３を正確な位置に維持した状態で、接続部材１６１、正入力端子１６２、および負入力端子１６３にハンダ付けすることが可能となる。

以上の治具３００を用いてスピーカ装置１００を製造する。まず、図１１に示すように、二つの治具３００をフレーム１４０の磁気回路１１０に対応する部分にそれぞれ取り付ける。これにより第二係合部１４１に第三係合部３０１が係合し、フレーム１４０に対するボイスコイル体保持部３０３の位置関係が定まる。以下、一つの治具３００に着目して製造方法を説明するが、他の治具３００に対しても同様の製造方法でスピーカ装置１００は製造される。

次に、図１２に示すように、フレーム１４０に取り付けられた治具３００のボイスコイル体保持部３０３にボイスコイル体１２０を取り付ける。また、信号線保持部３０２にボイスコイル体１２０から引き出された信号線１２３を保持させる。

以上の状態で、エッジ１３１が取り付けられた振動板１３０とボイスコイル体１２０とを連結し、信号線１２３と端子である接続部材１６１、正入力端子１６２、および負入力端子１６３を接続する。

次に、エッジ１３１を介して、振動板１３０をフレーム１４０に取り付け、ガスケット１３４を取り付ける。

次に、治具３００をフレーム１４０から取り外し、第二係合部１４１の振動板１３０側の面に接着剤を塗布する。接着剤の塗布後の第二係合部１４１に第一係合部１１１を差し込むようにして、振動板１３０の反対側からフレーム１４０に磁気回路１１０を取り付ける。これにより、フレーム１４０に対し、磁気回路１１０が正確な位置に仮固定される。また磁気回路１１０とボイスコイル体１２０も相互に正確な位置関係となる。また、信号線１２３とスリット１１６とも正しい位置関係となる。

次に、第二係合部１４１、および接着剤充填部１４４に接着剤を充填し、フレーム１４０に磁気回路１１０を固定する。以上によりスピーカ装置１００が製造される。

なお、上記の工程は、一例であり各工程の順番が前後する場合があり、各工程の前後に別の工程が実施される場合がある。

上記の製造方法によれば、治具３００を用いることにより、振動板１３０、ボイスコイル体１２０、および磁気回路１１０の位置関係をフレーム１４０を基準として正確に取り付けることができ、容易、かつ安定してスピーカ装置１００を製造することができる。

また、第一係合部１１１と第二係合部１４１を係合させた状態でフレーム１４０に磁気回路１１０を固定しているため、振動の多い場所などにスピーカ装置１００が取り付けられた場合でもスピーカ装置１００の性能を長期間維持することが可能となる。

また、ヨーク１１４に信号線１２３を通過させることができるスリット１１６を設けたことで、ボイスコイル体１２０の振幅を大きく確保しつつヨーク１１４と振動板１３０との間隔を狭くすることが可能となる。従って、ダイナミックレンジの広いスピーカ装置１００を提供することが可能となる。

また、２つのボイスコイル体１２０が備えるコイル１２１の巻き方向が同じであり、２つの磁気回路１１０の磁気ギャップにおける磁界の方向が同じである場合、つまり、２つのボイスコイル体１２０および磁気回路１１０として同じ規格の部品を用いることができるため、磁気回路１１０やボイスコイル体１２０の取付けミスを回避し、部品の標準化により製品コストを抑制することができる。

また、２つのボイスコイル体１２０の延出部１２４を対向状に配置することにより、コイル１２１から延出する信号線１２３を短くすることができ、フレーム１４０内の信号線１２３の配線状態を簡単にすることが可能となり、生産性を向上さらに、２つのボイスコイル体１２０の延出部１２４を対向状に配置することにより、コイル１２１から延出する信号線１２３の配線状態を同じ条件にすることができるため、２つのスピーカから再生される音響特性を同等にすることができ、歪を低減させることができる。

また、舌片部１２５によりボイスコイル体１２０と振動板１３０が高い接合強度で連結されているため、高い耐久性を実現することができる。

また、長手方向において、振動板１３０の共振の節の位置にボイスコイル体１２０を取り付けることにより、比較的長尺で大型の振動板１３０を一次共振モードを抑制しつつ振動させることができ平坦な音圧周波数特性を実現することができる。

なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、本明細書において記載した構成要素を任意に組み合わせて、また、構成要素のいくつかを除外して実現される別の実施の形態を本発明の実施の形態としてもよい。また、上記実施の形態に対して本発明の主旨、すなわち、請求の範囲に記載される文言が示す意味を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例も本発明に含まれる。

例えば、一つの磁気回路１１０に対し、第一係合部１１１を４箇所に設ける場合を説明したが、第一係合部１１１は３箇所であってよく、５箇所以上に設けてもかまわない。

以上説明したように、第一係合部１１１と第二係合部１４１とを設け、第一係合部１１１と第二係合部１４１とを係合させて磁気回路の位置を決定しているため、ボイスコイル体１２０の位置を磁気ギャップの中心に配置させることができる。

よって、ボイスコイル体１２０が磁気ギャップの一部に接触することにより発生するギャップ不良の発生を防止することができる。

また、スリット１１６の表面、および信号線１２３のスリット１１６の対応部の少なくとも一方に絶縁部を備えてもかまわない。これにより、スピーカ装置１００内の短絡を予防することが可能となる。

また、振動板１３０、ボイスコイル体１２０、磁気ギャップの形状は、長円形状（トラック形状）、楕円形、角が丸められた矩形などアスペクト比が異なる形状ばかりでなく、円形などアスペクト比が同じ形状でもかまわない。

また、フレーム１４０とボイスコイル体１２０との間に架橋状に取り付けられる柔軟性、復元性を備えたダンパーを備えてもかまわない。ダンパーは、駆動時におけるスピーカ装置１００のボイスコイル体１２０の直動を補助し、音響特性を調整する部材である。ダンパーは、スピーカ装置１００の駆動時にボイスコイル体１２０の巻き軸方向（図中Ｚ軸方向）の振動に従って変形し、ボイスコイル体１２０に電気信号が入力されていないときはボイスコイル体１２０を中立位置に保持する。

ダンパーは、ボイスコイル体１２０から延出される信号線１２３の延出部１２４に対応する位置に環形状の一部を周方向に分断する切り欠き状の分断部を備えてもかまわない。分断部は、環状のダンパーを周方向において完全に分断する部分であり、ダンパーの一部を完全な環状として残存させる切り欠きとは異なる。ダンパーは、分断部の存在によりＺ軸方向から見た平面視においてＣ字形状となっている。

ダンパーの少なくとも一部は、ボイスコイル体１２０の振動方向（図中Ｚ軸方向）において、延出部１２４と同じ位置になるようにボイスコイル体１２０に取り付けられてもよい。分断部は、ボイスコイル体１２０の振動方向に直交する径方向（図中Ｙ軸方向）において、延出部１２４と重なるように配置されている。分断部は、信号線１２３が通過するように配線される。

このように、環状のダンパーに周方向に分断する分断部を設けることにより、磁気ギャップから突出するボイスコイル体１２０の巻き軸方向の長さを短くした場合でも信号線１２３とダンパーや振動板１３０との干渉を回避することができる。従って、薄型のスピーカ装置１００でありながら所望の音響特性を実現することが可能となる。

本開示は、比較的薄型のスピーカ装置に有用である。

１００ スピーカ装置
１１０ 磁気回路
１１１ 第一係合部
１１２ マグネット
１１３ トッププレート
１１４ ヨーク
１１５ サブマグネット
１１６ スリット
１１７ ヨークの周壁
１１８ ヨークの薄肉部
１１９ ヨークの面取部
１２０ ボイスコイル体
１２１ コイル
１２２ ボビン
１２３ 信号線
１２４ 延出部
１２５ 舌片部
１３０ 振動板
１３１ エッジ
１３４ ガスケット
１４０ フレーム
１４１ 第二係合部
１４２ 配線孔
１４３ 溝部
１４４ 接着剤充填部
１４５ 作業孔
１４９ 取付孔
１６１ 接続部材
１６２ 正入力端子
１６３ 負入力端子
１７０ 外部配線
２０１ 第一仮想面
２０２ 第二仮想面
３００ 治具
３０１ 第三係合部
３０２ 信号線保持部
３０３ ボイスコイル体保持部

Claims (7)

1. フレームと、
   前記フレームに取り付けられ、アスペクト比の異なる形状の振動板と、
   前記振動板の形状に対応した形状のボイスコイル体と、
   前記ボイスコイル体が挿入可能な形状の磁気ギャップを有し、前記フレームに取り付けられる磁気回路と、を備え、
   前記磁気回路は、
   外周面から外向きに突出する複数の第一係合部を備え、
   前記フレームは、
   前記第一係合部と係合して前記磁気回路の位置を決定する複数の第二係合部を備え、
   前記振動板の逆側において前記磁気回路が挿入される部分の内側周縁に設けられ、前記磁気回路に対向する面、および前記振動板と逆側の面が開口する窪み状の接着剤充填部を備える
   スピーカ装置。
2. 前記第二係合部は、前記磁気回路に対向する面、および前記振動板と逆側の面が開口する切り欠き形状である
   請求項１に記載のスピーカ装置。
3. 前記振動板の振動方向において、前記第一係合部の厚さは、前記第二係合部の深さよりも薄い
   請求項２に記載のスピーカ装置。
4. フレームと、前記フレームに取り付けられ、アスペクト比の異なる形状の振動板と、前記振動板の形状に対応した形状のボイスコイル体と、前記ボイスコイル体が挿入可能な形状の磁気ギャップを有し、前記フレームに取り付けられる磁気回路と、を備え、前記磁気回路は、外周面から外向きに突出する複数の第一係合部を備え、前記フレームは、前記第一係合部と係合して前記磁気回路の位置を決定する複数の第二係合部を備えるスピーカ装置の製造方法であって、
   前記第二係合部にそれぞれ係合する複数の第三係合部を備える治具を前記フレームの前記磁気回路に対応する部分に取り付け、
   前記フレームに取り付けられた前記治具に前記ボイスコイル体を取り付け、
   前記振動板と前記ボイスコイル体とを連結する
   スピーカ装置の製造方法。
5. 前記治具に設けられた信号線保持部に前記ボイスコイル体から引き出された信号線を保持させ、
   前記フレームの外側において、前記信号線と端子とを接続する
   請求項４に記載のスピーカ装置の製造方法。
6. 前記振動板の振動方向において、前記第一係合部の厚さは、前記第二係合部の深さよりも薄く、
   前記治具を前記フレームから取り出し、前記第一係合部と前記第二係合部との間に接着剤を塗布し、前記振動板の逆側から前記磁気回路を前記フレームに取り付け、
   前記第二係合部に接着剤を充填する
   請求項４または５に記載のスピーカ装置の製造方法。
7. 前記第一係合部の前記振動板側の面、および周方向の面の少なくとも一方を切削加工により形成する
   請求項４から６のいずれか一項に記載のスピーカ装置の製造方法。

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