JPH0879866A - スピーカ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動車のドアに装着され背面に防水機能が要
求されるスピーカにおいて、スピーカの背面にレインシ
ールドカバーや筒状の空洞を設けることなく再生音圧周
波数特性が乱されず、金糸線が腐食して断線することの
ない高性能で高信頼性のスピーカを安価に提供すること
を目的とする。 【構成】 コネクタ部３３とその両側に鍔４３をフレー
ム３２の前面に配置して樹脂で一体に成形し、振動板３
８の前面で金糸線４６を接続し、ガスケット４７に設け
た切り欠き４８を一対の端子４５を囲う位置に配置して
固着し、切り欠き４８全てをコネクタ部３３の端面と鍔
４３で覆い、さらに、防水性を有したサスペンション３
７の下方に断面形状がＬ字形の通気孔４０を設けたこと
により、筒状の空洞が不要になり再生音圧周波数特性が
平坦で、金糸線４６も濡れずに腐食断線しないスピーカ
を提供できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動車用音響機器などに
使用され、特に防水機能を必要とするドアに装着される
スピーカに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車のドアにスピーカが装着さ
れるものが急激に多くなってきた。ドアはガラス窓と車
体の隙間から雨水や洗車水などが浸入するので、水だけ
でなく塩分や酸や洗剤などがスピーカに降りかかる苛酷
な環境にスピーカがおかれている。以上のような理由か
らスピーカ背面の防水性能に関する要求が日増しに強く
なってきた。

【０００３】以下に従来のこの種のスピーカについて説
明するが過去から現在に至るまで、完全なかたちで背面
が防水になっているスピーカとして実施されているもの
はないので簡易防水型スピーカについて説明する。

【０００４】図５は１９９２年に発売されたマークII
（トヨタ自動車株式会社登録商標）のドアに装着されて
いるスピーカの構造を示す断面図である。同図におい
て、センターポール１を有する下部プレート２、リング
状のマグネット３、中央が円形で周囲が四角形状の上部
プレート４によって磁気回路５が構成され、この磁気回
路５の前面には樹脂成形品からなるフレーム６が結合さ
れている。また、ボイスコイル７が前記磁気回路５の磁
気ギャップ８に偏心することなくはまり込むようにサス
ペンション９でアルミからなるボイスコイル７のボビン
１０の中間部を支持し、合成繊維を混紡した織布を成形
してできているサスペンション９の外周部はフレーム６
に固着されている。

【０００５】さらに、樹脂を成形してできた振動板１１
の周辺部には布にゴムをコーティングしたものをロール
状に成形したエッジ部１２が固着され、このエッジ部１
２の外周は前面に発泡ウレタン１３が貼り付けられたリ
ング状のガスケット１４とともにフレーム６の周縁部に
固着されている。また、振動板１１の中央部とボイスコ
イル７のボビン１０の上部が結合され、その上方に樹脂
成形品からなるダストキャップ１５が貼り付けられてい
る。

【０００６】また一方、ボイスコイル７のリード線１６
は振動板１１の面上に固定された金糸線１７と半田付け
され、この金糸線１７の他端はフレーム６にネジ１８で
固定された端子板１９の端子２０に半田付けされ、リー
ド線１６はそれを覆うように接着剤が塗布されて振動板
１１に固着されている。その上、下部プレート２の背面
にネジ２１で固定された防水タイプのコネクタ２２はコ
ード２３を中継して端子２０に接続されている。

【０００７】また、フレーム６はエッジ部１２を固着す
る周縁部が前方に飛び出した形状で、その周縁部の後方
対角方向に四つの鍔２４とそれに取付孔２５が設けられ
ており、前記取付孔２５の内側全周にクッション材２６
が貼り付けられた構造であった。なお、ここでリード線
１６や金糸線１７や端子２０やコード２３は各々一対で
あるとともに、図示した金糸線１７や端子２０やコネク
タ２２やコード２３は断面図でないことをつけ加える。

【０００８】この状態でクッション材２６が自動車のド
アの鉄板に密着するようにスピーカをフレーム６の鍔２
４に設けた取付孔２５を利用してドアにネジ止めにより
取り付けられている。

【０００９】以上のように構成された従来のスピーカに
ついて、以下にその動作について説明する。まず、入力
信号がコネクタ２２から端子２０、金糸線１７を通って
ボイスコイル７に印加されると、フレミングの左手の法
則に従ってボイスコイル７が駆動し、この駆動力によっ
て振動板１１が振幅して空気中に音を放射する。

【００１０】次に、フレーム６の働きについて説明す
る。このフレーム６はエッジ部１２を固着する周縁部が
前方に飛び出した形状になっているので自動車のドアの
窓と車体の隙間から浸入してきた雨水や洗車水など水滴
は磁気回路５やフレーム６の底部に当たり、サスペンシ
ョン９や振動板１１に直接水が降りかかることを防いで
いる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら図５で説
明した従来例の簡易防水構造になっているスピーカで
は、フレーム６はエッジ部１２を固着する周縁部が前方
に飛び出した形状になっているのでこの部分が筒状の空
洞を形成してしまっている。振動板１１の背面から放射
された音が前記空洞内部で定在波をつくるような共振系
ができてしまうので、スピーカの再生音圧レベル−周波
数特性を乱れたものにしてしまう。

【００１２】加えて、金糸線１７は露出しているので自
動車のドアの窓と車体の隙間から浸入してきた雨水や洗
車水などが金糸線１７にかかってしまい、金糸線１７を
構成する銅箔が徐々に腐食して断線してしまうという欠
点もあった。この腐食断線は海岸を通行する頻度が高
く、高温多湿の地区にある自動車ほどよく起こる。さら
に、コネクタ２２には特殊で高価な防水タイプを使用し
なければならないし、そのコネクタ２２をネジ２１で固
定したり、一対のコード２３で端子２０とコネクタ２２
を配線したりする手作業の工程が必要で非常にコストが
高いものについてしまうという課題もあった。

【００１３】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、スピーカの背面に筒状の空洞がないので再生音が乱
れたりすることがなく、しかも金糸線の腐食断線も起こ
らない品質の極めて優れたスピーカを部品点数が少なく
安価に提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明のスピーカは、コネクタ部をフレーム前面に配
置して磁気回路の上方にフレームとコネクタ部とそのコ
ネクタ部の両側に鍔を樹脂で成形し、ボイスコイルのリ
ード線を振動板面上で金糸線に接続して中継し、振動板
前面の空間部で金糸線の他端を前記コネクタ部に固定し
た端子にそれぞれ接続し、ガスケットに設けた切り欠き
を前記の一対の端子を囲う位置に配置して振動板のエッ
ジ部外周上にガスケットを固着し、前記の切り欠き全て
をコネクタ部の端面とその両側に備えた鍔で覆った構成
を有している。さらに、ボイスコイルのボビンの中間部
を防水性を有したサスペンションで支持するとともにサ
スペンションの外周部をフレームに固着し、前記フレー
ムにはサスペンション下方に外部と連通する断面形状が
Ｌ字形の通気孔を設けた構造を有している。

【００１５】

【作用】この構成によって、コネクタ部のハウジングは
フレームと同時に成形できるのでコネクタを取り付ける
手間を省くことができると同時にコードで配線する必要
もない。しかも、金糸線が振動板前面の空間部で端子に
接続されているので、自動車のドアの窓と車体の隙間か
ら浸入してきた雨水や洗車水などが金糸線に降りかかる
ことがないので金糸線腐食による断線も起こらない。し
かも、金糸線や振動板やサスペンションに水がかかるこ
とを避ける必要がなくなったので、スピーカの背面に筒
状の空洞など音を阻害する障害物を配置しなくてすむの
で、音の乱れのないものに仕上げることができる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の一実施例について、図面を参
照しながら説明する。図１は同実施例のスピーカの断面
図である。同図において、センターポール２７を有する
下部プレート２８、リング状のマグネット２９、同じく
リング状の上部プレート３０によつて磁気回路３１を構
成し、この磁気回路３１はフレーム３２を成形するとき
にインサートして、その外周部が樹脂で覆われると共
に、その上方にフレーム３２とコネクタ部３３のハウジ
ングを形成する。

【００１７】また、ボイスコイル３４が前記磁気回路３
１の磁気ギャップ３５に偏心することなくはまり込むよ
うに、ポリイミド樹脂からなるボイスコイル３４のボビ
ン３６の中間部をサスペンション３７が支持してそのサ
スペンション３７の外周部をフレーム３２に固着する。
このサスペンション３７はカイノール（日本カイノール
社登録商標）と称されるフェノール樹脂からできた繊維
とコーネックス（帝人社登録商標）と称される芳香族ポ
リアミド樹脂からできた合成繊維とを混紡した織布を基
材として、その表面にポリアミド樹脂フィルムをラミネ
ートコートしたものを凸凹状に成形して撥水性を備えた
ものである。

【００１８】さらに、ポリプロピレン樹脂にタルクや炭
酸カルシウムやマイカを加えて剛性を高めると共に内部
損失を大きくした材料を円錐状に成形して作った振動板
３８の周辺部にはポリウレタン系の弾性を有したエラス
トマー樹脂をロール状に成形したエッジ部３９を固着
し、エッジ部３９の外周を前記フレーム３２の周縁部に
固着する。その上、サスペンション３７の下方に外部と
連結する断面形状がＬ字形の通気孔４０をフレーム３２
に備える。

【００１９】図２は同実施例におけるスピーカの背面か
ら見た部分拡大斜視図であり、サスペンション３７（図
には示していない）の下方に通気孔４０を設けその両側
に壁４１と屋根４２をフレーム３２と一体に樹脂で成形
してある。

【００２０】図３は同実施例のスピーカのガスケットを
貼り付ける前の状態のコネクタ部を示す部分拡大斜視図
であり、コネクタ部３３のハウジングとその両側に鍔４
３とその鍔４３に連なった中心に向かって凸状の壁４４
をフレーム３２の前面に配置して樹脂で一体に成形し、
一対の端子４５を前記コネクタ部３３に固定し、振動板
３８の面上に取り付けた金糸線４６を端子４５に半田付
け接続する。また、ガスケット４７に切り欠き４８を設
け、この切り欠き４８の両端を前記凸状の壁４４に嵌入
して端子４５を囲い、エッジ部３９の外周部上にガスケ
ット４７を固着して、前記の切り欠き４８の全てをコネ
クタ部３３の端面とその両側に備えた鍔４３で覆う。

【００２１】さらに、図１で説明を続ける。上述したよ
うに切り欠き４８を一対の端子４５を囲う位置に配置し
てエッジ部３９の外周部上にガスケット４７を固着し、
ガスケット４７の上には発泡ウレタン４９を貼り付け
る。また、振動板３８の中央部とボイスコイル３４のボ
ビン３６の上部を結合し、その上方にダストキャップ５
０を貼り付ける。また一方、ボイスコイル３４のリード
線５１は振動板３８に面上に固定した金糸線４６と半田
付けし、この金糸線４６の他端を端子４５に半田付け接
続し、リード線５１はそれを覆うように接着剤を塗布し
て振動板３８に固着し、振動板３８の背面の金糸線４６
も接着剤で完全に覆う。さらに、フレーム３２の周縁部
には取付孔５２を設け、その内側全周にクッション材５
３を貼り付ける。

【００２２】なお、ここでボイスコイル３４のリード線
５１や金糸線４６は各々一対であるとともに、図示した
金糸線４６や端子４５は断面図でないことをつけ加え
る。

【００２３】以上のように構成されたスピーカの動作に
ついては従来例で説明したものと同様に、入力信号がコ
ネクタ部３３から端子４５、金糸線４６を通ってボイス
コイル３４に印加されると、フレミングの左手の法則に
従ってボイスコイル３４が駆動し、この駆動力によって
振動板３８が振幅して空気中に音を放射する。

【００２４】次に、本実施例のスピーカの再生音圧レベ
ル−周波数特性が平坦になる理由について説明する。振
動板３８の背面に従来例で説明したような筒状の空洞が
ないので空洞共振が起こらないから特性が乱れないので
ある。

【００２５】次に、通気孔４０の働きについて説明す
る。スピーカに入力信号が加わってボイスコイル３４が
駆動し、この駆動力によってサスペンション３７を振幅
するがサスペンション３７はその表面が樹脂フィルムで
ラミネートコートしてあるので通気性がない。サスペン
ション３７の背面空間の空気圧を外部に逃がすのに通気
孔４０が有用である。さらに通気孔４０の入口を下に向
け、断面形状をＬ字形にしてあるので、塵や水が通気孔
４０を通過して流入することはまず無い。

【００２６】次に、切り欠き４８を設けたガスケット４
７の気密性確保について説明する。切り欠き４８両端を
前記凸状の壁４４に嵌入して端子４５を囲い外側はコネ
クタ部３３とその両側に設けた鍔４３で塞がれているの
で切り欠き４８の気密性を十分に確保できるものにな
る。また、凸状の壁４４はガスケット４７を貼り付ける
際の位置決めガイドとして働くので、ガスケット４７を
貼り付ける作業性が著しく向上し、貼りズレもない。

【００２７】加えて、スピーカの背面の防水機能につい
て説明する。自動車のドアの窓と車体の隙間から浸入し
てきた雨水や洗車水などが、スピーカの背面に直接降り
かかるが、振動板３８やエッジ部３９は樹脂で構成され
ているので水が浸透して変形することがない。また、サ
スペンション３７の表面も樹脂をラミネートコートして
いるので水が浸透することがない。万一、ラミネートコ
ートが破れてサスペンション３７やボビン３６が濡れて
も、それらの基材は樹脂でできているので収縮したり変
形したりすることがない。

【００２８】さらに、振動板３８の前面にある金糸線４
６は水に濡れることがなく、背面の金糸線４６は接着剤
で完全に覆われているので腐食して断線する心配がな
い。その上、コネクタ部３３は自動車の室内側に位置す
るので濡れることがない。また一方、上部プレート３０
や下部プレート２８はその周囲のほとんどを樹脂が包ん
でいるので防錆の効果は抜群である。

【００２９】以上のように本実施例によれば、コネクタ
部３３をフレーム３２の前面に配置して磁気回路３１の
上方にフレーム３２とコネクタ部３３とその両側に鍔４
３を樹脂で一体成形し、ボイスコイル３４のリード線５
１を振動板３８の面上で金糸線４６に接続して中継し、
振動板３８の前面の空間部で金糸線４６の他端を端子４
５に接続し、ガスケット４７に設けた切り欠き４８を前
記の一対の端子４５を囲う位置に配置して切り欠き４８
の外側をコネクタ部３３の端面と鍔４３で覆い、さら
に、サスペンション３７の下方と磁気回路３１の間に断
面形状がＬ字形の外部と連通する通気孔４０を設けたこ
とにより、再生音圧レベル−周波数特性が平坦で、金糸
線４６が腐食断線することがなく、しかも高価な防水タ
イプのコネクタなどを使用しないで信頼性に優れた高性
能の防水スピーカを安価に提供することができる。

【００３０】最後に、実験例について説明する。図４の
実線で示した５４は本発明の一実施例の構成で、口径１
６cm、ボイスコイル直径２５mm、フェライトマグネット
直径８０mmのスピーカの再生音圧レベル−周波数特性で
あり、破線で示した特性５５は同スピーカのクッション
５３の内側に高さ４０mmの円筒を装着した他の従来例で
説明したものとほぼ同じ構成のものである。両者の特性
を比較してわかるように本発明の構成にするとかなり平
坦な特性が得られ、スピーカの背面に筒状の空洞がある
と他の従来例で説明したようにその特性が乱れたものに
なってしまう。

【００３１】つぎに、通気孔４０からの塵の侵入につい
ての実験例を説明する。試験粉体にはＪＩＳ規格Ｚ８９
０１に規定されている第８種粉体（通称ローム土）を使
用し、通気孔４０に上記粉体が触れる位置でスピーカに
周波数１００Ｈｚの信号を１５Ｗで１時間印加した後の
粉体の侵入度合いを調べた。通気孔４０の断面形状が直
線のものと本発明の実施例で説明したＬ字形のものを比
較すると、Ｌ字形にすると粉体の侵入が２０分の１以下
になることがわかり、その効果は絶大である。

【００３２】なお、本実施例ではフレーム３２の形状が
丸型のものを用いて説明したが、それは楕円形状やトラ
ック形状または矩形形状であってもよいことはいうまで
もない。

【００３３】

【発明の効果】以上のように本発明によるスピーカは、
コネクタ部をフレーム前面に配置して磁気回路の上方に
フレームとコネクタ部とそのコネクタ部の両側に鍔を樹
脂で一体構造に成形し、ボイスコイルのリード線を振動
板面上で金糸線に接続して中継し、振動板前面の空間部
で金糸線の他端を前記コネクタ部に固定した端子にそれ
ぞれ接続し、ガスケットに設けた切り欠きを前記の一対
の端子を囲う位置に配置して振動板のエッジ部外周上に
ガスケットを固着し、前記の切り欠き全てをコネクタ部
の端面とその両側に備えた鍔で覆った構成にし、さら
に、ボイスコイルのボビンの中間部を防水性を有したサ
スペンションで支持するとともにサスペンションの外周
部をフレームに固着し、前記フレームにはサスペンショ
ンの下方に外部と連通する断面形状がＬ字形の通気孔を
設けた構造にしたことにより、再生音圧レベル−周波数
特性が平坦で、金糸線が腐食して断線することがない防
水性能に優れた高品質、高信頼性のスピーカを部品点数
が少なく安価に実現することができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例におけるスピーカの断面図

【図２】同実施例におけるスピーカの背面から見た部分
拡大斜視図

【図３】同実施例におけるスピーカのガスケットを貼り
付ける前の状態のコネクタ部を示す部分拡大斜視図

【図４】同実施例におけるスピーカの再生音圧レベル−
周波数特性と同スピーカ背面に筒状の空洞を取り付けた
ときの再生音圧レベル−周波数特性を示した特性図

【図５】従来のスピーカの断面図

【符号の説明】

２７ センターポール ２８ 下部プレート ２９ マグネット ３０ 上部プレート ３１ 磁気回路 ３２ フレーム ３３ コネクタ部 ３４ ボイスコイル ３５ 磁気ギャップ ３６ ボビン ３７ サスペンション ３８ 振動板 ３９ エッジ部 ４０ 通気孔 ４１ 壁 ４２ 屋根 ４３ 鍔 ４４ 凸状の壁 ４５ 端子 ４６ 金糸線 ４７ ガスケット ４８ 切り欠き ４９ 発泡ウレタン ５０ ダストキャップ ５１ リード線 ５２ 取付孔 ５３ クッション材 ５４，５５ スピーカ特性

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気ギャップを有する磁気回路と、この
   磁気回路の上面に結合され一対の端子を固定するコネク
   タ部ならびにこのコネクタ部の両側に延設された鍔を前
   面側周縁に一体構造で設けた樹脂製のフレームに防水性
   のサスペンションの下部と磁気回路の間に断面形状がＬ
   字形の外部と連通する通気孔を設け、上記磁気ギャップ
   にはまり込むボイスコイルを中心に結合された振動板と
   一端を上記ボイスコイルから引き出されたリード線と振
   動板の面上で接続すると共に他端を振動板前面の空間部
   を介して上記コネクタ部に設けた一対の端子に接続した
   金糸線と、この金糸線を接続した一対の端子を跨ぐよう
   な切り欠きを設け上記振動板の外周部上面に結合された
   ガスケットからなるスピーカ。