JPS6041919B2 - オ−ディオスピ−カ用ボイスコイル - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、高パワーの機械的振動に耐え得る軽量、耐高
熱材料の高性能オーディオスピーカ用ボイスコイルに関
する。

最近、大出力のオーディオアンプが広く使われるように
なつてきており、オーディオスピーカの高パワー化が要
求されている。

第１図は一般的なオーディオスピーカの１例である。

この図において、振動板１はダンパー２を介してフレー
ム３の内側に取付けられ、振動板１の中心部にはボイス
コイル４が固着一体化される。フレーム３にはマグネッ
ト５を固定したヨーク６が取付けられる。そして、ボイ
スコイル４とマグネット５、ヨーク６との間の電磁力に
より振動板１を駆動するようになつている。ところで、
高入力のスピーカでは、振動板及びボイスコイル部分の
耐熱性、耐振動性等が問題となり、とくにボイスコイル
の発熱及び機械的強度が問題になる。

従来、オーディオスピーカ用ボイスコイルのうち、高パ
ワーの機械的振動に耐えるものとしては耐熱性を持たせ
た紙質又は布質の筒状体にエナメル銅線等の巻線を施し
たものがこれまで使用されている。

こうした材質のものは軽量であり、また．高性能である
が、耐熱処理を施してあるとはいえ、筒状体が紙質又ま
布質であるため耐熱温度に限度があり、従つて高パワー
の機械的振動に対する耐久性には限度がある。このため
、従来の紙質又ま布質の筒状体に巻線を巻装したボイス
コイル！では、例え耐熱処理を施してあつても現状を大
きく改善することは難しい。そこで、本発明は、オーデ
ィオスピーカ用ボイスコイルにおける筒状体の材質を紙
質あるいは布質のものと全く異なる材質の中で選択する
ことの・研究を重ね、この結果、筒状の材質に完全に新
規なアイデアを導入することにより本発明をなすに至つ
た。

従来の紙質又は布質の筒状体は軽量であり、オーディオ
スピーカ用途に高性能を付与できる優れた材料であり、
こうした軽量のしかも高性能材料を紙質又は布質以外に
求めることは至難なことであつた。

すなわち、耐熱性を有する材料を金属、セラミック、樹
脂等に求めることは可能であるが、それだけでは軽量化
、高性能化を図ることはできない。これらの金属、セラ
ミック、樹脂等の材質を用いて軽量にするには筒状体を
寸法的に薄くすればよいが、これでは実用上の機械的強
度をフ落し、また高パワーの機械的振動に耐えない。す
なわち、これらの構造は何れも高パワーのオーディオス
ピーカ用ボイスコイルに適しない。本発明は、上記の点
に鑑み、セラミック粉末又は繊維状もしくは針状セラミ
ックを主成分とした門耐熱性樹脂による成形体、織布状
もしくは多孔体状にセラミックを焼結させた焼結体、セ
ラミックと金属の粉末を耐熱性樹脂で成形した多孔体、
又は焼結によるセラミックと金属の多孔複合体にて筒状
体を構成し、この筒状体に巻線を設けること）により、
軽量化及び高パワーの機械的振動に対する耐久性の向上
を図つた高性能オーディオスピーカ用ボイスコイルを提
供しようとするものである。

以下、本発明に係るオーディオスピーカ用ボイスコイル
を実施例に従つて説明する。

実施例１ 酸化亜鉛、チタン酸カリウム、石英ガラス等のセラミッ
ク材料の単結晶又は多結晶によつて得られた繊維状又は
針状セラミックを主成分とし、シリコン系、ポリアミド
系、ポリイミド系、トリアジン系あるいはバラキシリレ
ン系等の耐熱性樹脂で繊維状又は針状セラミックを面状
に配向させて第２図に示す筒状体１０を成形し、この筒
状１０にコイル１１を巻装してオーディオスピーカ用ボ
イスコイルを構成した。

上記実施例１のオーディオスピーカ用ボイスコイルにお
ける筒状は、セラミックと耐熱性樹脂とからなるが、セ
ラミックは充分な耐高熱性を有しており、また耐熱性樹
脂としては、従来の耐熱温度２２０℃程度の紙質や布質
に比べ２００′Ｃ以上高い４００℃以上の耐熱温度を有
するものを選択できるから、充分な耐高熱性を発揮でき
る。

一方、従来軽量化と機械的な高強度及び耐振動性の全て
を満たすことは困難であつたが、繊維状もしくは針状セ
ラミックを主成分としているから、寸法的に極めて薄く
成形することができ、これにより密度０．０５ｇ／Ｃ７
ｌ以下まで軽量化が可能でなおかつ機械的に高強度で低
周波から高周波の広範囲な領域にわたる機械的な振動に
充分な耐久性を持たせることができる。なお、セラミッ
ク材料にとくに制限はないが、但し酸化物でなにもの、
例えばカーボングラファイト、窒化物、硼化物は経時的
に高温酸化し、またガラス類も高温経時的に質的変化を
生じやすく使用するのに差し支えがある。

また、必要に応じて繊維状又は針状セラミックの一部を
セラミック粉末で置換えてもよい。実施例２ 酸化亜鉛、チタン酸カリウム、石英ガラス等のセラミッ
ク粉末をシリコン系、ポリアミド系、ポリイミド系、ト
リアジン系やバラキシリレン系等の耐熱性樹脂により織
布状の第２図に示す筒状体１０を成形し、この筒状体１
０にコイル１１を巻装してオーディオスピーカ用ボイス
コイルを構成した。

ここで、織布状の筒状体を得る方法としては、耐熱性樹
脂で多孔性の布状体を予め作成しておき、これにスラリ
ー状のセラミックを含浸させた後、樹脂を加熱硬化させ
る方法等がある。上記実施例２のオーディオスピーカ用
ボイスコイルにおける筒状体は、セラミックと耐熱性樹
脂とから構成されるから充分な耐高熱性を有する。また
、織布状に成形するため、軽量化を図れるとともに機械
的に高強度で低周波から高周波までの広範囲の機械的振
動に充分な耐久性を持たせることができる。実施例３ セラミック粉末を主成分とし、耐熱性樹脂により第２図
に示す多孔体状の筒状体１０を成形し、この多孔体状の
筒状体１０にコイル１１を巻装してオーディオスピーカ
用ボイスコイルを構成した。

上記実施例３のオーディオスピーカ用ボイスコイルにお
ける多孔体状の筒状体１００はセラミックと耐熱性樹脂
とから構成されるから充分な耐高熱性を有する。

また、多孔体構造としたので、耐強度及び耐振動の面で
はやや劣るがよソー層の軽量化を図ることができ、用途
によつては充分特長を発揮できる。なお、セラミック粉
末の代りに繊維状もしくは針状セラミックを使用可能で
あることは明らかである。

実施例４ 粉末状、繊維状又は針状セラミックを主成分とし、耐熱
性樹脂で筒状成形体を成形し、第３図に示す如く、その
ような筒状成形体１２の内周面に展性があつて薄膜化可
能なアルミ箔等の金属箔１３を接着して第２図の筒状体
１０を作り、筒状体１０にコイル１１を巻装してオーデ
ィオスピーカ用ボイスコイルを構成した。

上記実施例４のオーディオスピーカ用ボイスコイルにお
ける筒状体は、セラミック、金属及び耐熱性樹脂から構
成されるから充分な耐高熱性を有する。

また、筒状成形体１２の内周面に金属箔１３を貼ること
により、筒状体１０を寸法的に薄くして軽量化が可能で
あるとともに機械的強度及び耐振動性の一層の向上が可
能である。なお、筒状成形体としては実施例２の如く織
布状に成形したもの又は実施例３の如く多孔体状に成形
したものでもよく、また金属箔を両面に設けることもで
きる。

さらに、金属箔の代りに紙又は布を使用してもよい。実
施例５ 粉末状、繊維状又は針状セラミックを主成分とし、耐熱
性樹脂で筒状成形体１２を成形し、第４図に示すように
、そのような筒状成形体１２を金属箔１３を介して層状
に接着し貼合わせて第２図の筒状１０を作り、これにコ
イル１１を巻装して・オーディオスピーカ用ボイスコイ
ルを構成した。

上記実施例５のオーディオスピーカ用ボイスコイルにお
ける筒状体は、セラミック、金属及び耐熱性樹脂から構
成されるから充分な耐高熱性を有する。また、筒状成形
体１２を金属箔１３を介し・て重ね合わせることにより
、筒状体１０を寸法的に薄くして軽量化が可能であると
ともに機械的強度及び耐振動性の一層の向上が可能であ
る。なお、筒状成形体としては実施例２の如く織布状に
成形したもの又は実施例３の如く多孔体状に）成形した
ものを使用しても同様の効果がある。さらに、金属箔の
代りに紙又は布を使用してもよい。実施例６ セラミック原材料を織布状に焼結して第２図に示す筒状
体１０を作成し、このような筒状体１０にコイル１１を
巻装してオーディオスピーカ用ボイスコイルを構成した
。

この場合、織布状の焼結体を得る方法としては、多孔性
の布状体を樹脂等で予め作成しておき、これにスラリー
状のセラミック（又はセラミック原料）を含浸させた後
、窒素ガス中で焼結する方法等がある。上軌実施例６の
オーディオスピーカ用ボイスコイルにおける筒状体は、
セラミック自体で構成されるから充分大きな耐高熱性を
有する。

また、織布状に焼結されているから、軽量でしかも大き
な機械的強度及び耐振動性を具備している。実施例７ アルミナ又はフォルステライト等を主成分とするセラミ
ック原材料を多孔体に焼結し、この多孔体の全面もしく
は一部を耐熱性樹脂でコーティングして第２図に示す筒
状体１０を作成し、これにコイル１１を巻装してオーデ
ィオスピーカ用ボイスコイルを構成した。

上記実施例７のオーディオスピーカ用ボイスコイルにお
ける筒状体は、セラミックと耐熱性樹脂で構成されるか
ら充分大きな耐高熱性を有する。

また、多孔体てあるから軽量であり、耐強度及び耐振動
の面でやや劣るが、アルミナ、フォルステライト等の強
度の大きなセラミックを選択することにより充分な性能
が得られる。さらに、樹脂コーティングにより気密性を
良好にすることができるから、音響的な性能向上が可能
である。なお、実施例６の織布状焼結体に樹脂コーティ
ングを施すようにしても同様の効果が得られる。

実施例８セラミック粉末及び金属粉末を耐熱性樹脂で第
２図に示す筒状体１０に成形し、この筒状体１０にコイ
ル１１を巻装してオーディオスピーカ用ボイスコイルを
構成した。

上記実施例８のオーディオスピーカ用ボイスコイルにお
ける筒状体には、金属が含まれているから、熱伝導性が
良好となり、放熱効果が向上し、より高パワーの機械的
振動に耐えることができる。

実施例９ セラミック粉末（又は原料粉末）と金属粉末と窒素ガス
中で多孔複合体に焼結させて第２図に示す筒状体１０を
成形し、この筒状体１０にコイル１１を巻装してオーデ
ィオスピーカ用ボイスコイＬルを構成した。

上記実施例９のオーディオスピーカ用ボイスコイルにお
ける筒状体にも金属が含まれているから、熱伝導性が良
好であり、放熱良好でより高パワーの機械的振動に耐え
ることが可能である。

なお、実施例６、７で示した焼結体、実施例８の成形体
、又は実施例９の多孔複合体の強度及び耐振動性を向上
させる目的で、紙、布又は金属箔を片面又は両面に接着
してもよく、紙、布又は金属箔を介して焼結体、成形体
又は多孔複合体を複数層状に重ね合わせてもよいことは
明らかである。以上説明したように、本発明のオーディ
オスピーカ用ボイスコイルは、軽量で耐高熱性であつて
高パワーの機械的振動に耐えるので、スピーカの高性能
化、小型化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般的なオーディオスピーカの概略構成を示す
断面図、第２図は本発明に係るオーディオスピーカ用ボ
イスコイルの各実施例における形状の１例を示す斜視図
、第３図は実施例４を説明するための断面図、第４図は
実施例５を説明するための部分断面図である。 ４・・・・・・ボイスコイル、１０・・・・・筒状体、
１１・・・・・コイル、１２・・・・・筒状成形体、１
３・・・・・金属箔。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 繊維状もしくは針状セラミックを主成分とし、それ
   らの大部分を面状に配向させて耐熱性樹脂で形成した筒
   状成形体にコイルを巻装したことを特徴とするオーディ
   オスピーカ用ボイスコイル。 ２ 前記耐熱性樹脂で織布状に前記筒状成形体を成形し
   た特許請求の範囲第１項記載のオーディオスピーカ用ボ
   イスコイル。 ３ 前記耐熱性樹脂で多孔体に前記筒状成形体を成形し
   た特許請求の範囲第１項記載のオーディオスピーカ用ボ
   イスコイル。 ４ 繊維状もしくは針状セラミックを主成分とし、それ
   らを面状に配向させて耐熱性樹脂で成形した筒状成形体
   の片面もしくは両面に紙、布又は金属箔を接着したもの
   、又は前記筒状成形体を紙、布又は金属箔を介して層状
   に接続したものにコイルを巻装したことを特徴とするオ
   ーディオスピーカ用ボイスコイル。 ５ セラミックを織布状又は多孔体状に焼結させた筒状
   焼結体の全面もしくは一部を樹脂でコーディングしたも
   のにコイルを巻装したことを特徴とするオーディオスピ
   ーカ用ボイスコイル。 ６ セラミックを織布状又は多孔体状に焼結させた筒状
   焼結体の片面もしくは両面に紙、布又は金属箔を接着し
   たもの、又は前記筒状焼結体を紙、布又は金属箔を介し
   て層状に接着したものにコイルを巻装したことを特徴と
   するオーディオスピーカ用ボイスコイル。 ７ セラミックと金属の粉末を耐熱性樹脂で多孔体に成
   形した筒状成形体にコイルを巻装したことを特徴とする
   オーディオスピーカ用ボイスコイル。 ８ セラミックと金属の粉末を耐熱性樹脂で多孔体に成
   形した筒状成形体の片面もしくは両面に紙、布又は金属
   箔を接着したもの、又は前記筒状成形体を紙、布又は金
   属箔を介して層状に接着したものにコイルを巻装したこ
   とを特徴とするオーディオスピーカ用ボイスコイル。 ９ セラミックと金属を多孔複合体に焼結させた筒状焼
   結体にコイルを巻装したことを特徴とするオーディオス
   ピーカ用ボイスコイル。 １０ セラミックと金属を多複合体に焼結させた筒状焼
   結体の片面もしくは両面に紙、布又は金属箔を接着した
   もの、又は前記筒状焼結体を紙、布又は金属箔を介して
   層状に接着したものにコイルを巻装したことを特徴とす
   るオーディオスピーカ用ボイスコイル。