WO2003071832A1

WO2003071832A1 - Haut-parleur mince et son procede de fabrication

Info

Publication number: WO2003071832A1
Application number: PCT/JP2003/001988
Authority: WO
Inventors: Hiroshi Sugata; Hirohumi Onohara
Original assignee: Foster Electric Co., Ltd.
Priority date: 2002-02-25
Filing date: 2003-02-24
Publication date: 2003-08-28
Also published as: CN1640188B; EP1480491B1; EP1480491A1; CN1640188A; EP1480491A4; JP3971625B2; DK1480491T3; US20050201589A1; US7184567B2; JP2003250194A

Description

薄型スピーカおよびその製造方法技術分野

この発明は、コーン状の振動板の前面側に磁気回路を配することによってスピーカ全体の薄型化を図った薄型スピーカおよびその製造方法に関する。

背景技術

車載型スピーカのように設置スペースの制約のもとに使用されるスピーカにあっては、省スペース化対応のため必然的に薄型化が要求される。

これに対応するため、磁気回路部品がスピーカ後方に突出しないように、コーン状の振動板前面のスペースに内磁型の磁気回路を配し、スピーカの全体的な薄型化を図る方式が各種提案されている。

薄型化を図ったスピーカの先行例としては、例えば日本国特許第 2685175号が存在する。図 7はそのスピーカの断面図を示す。

このスピーカでは、磁気回路 20や振動板 21等を、前方に配置したバスケット 22と、後方に配置したバスケット 23内に収め、バスケットを前後一対構成とし、前方バスケット

22で磁気回路 20を支持し、後方バスケット 23側で振動系を支持するようにし、これら前後の両バスケット 22、 23間に磁気回路 20および振動板 21等を包有してなる振動系を包み込むようにし、薄型化を達成している。

しかしながら、この先行例では前方のバスケット 22で磁気回路 20を支持し、その後方にコーン状の振動板 21が設けられているため、コーン状の振動板 21の放音面の前方を前方のバスケット 22が覆うこととなり、音響特性に悪影響を及ぼす、という問題点がある。この問題点を解決した先行例としては、日本国実用新案登録第 2579525号や実用新案登録第 3001527号が存在する。図 8は前者のスピーカ、図 9は後者のスピーカを示す。

これらのスピーカにおいては、磁気回路 30を振動板後方側の支持体 31で支持する構成を採用している。

したがって、振動板 32の放音面前方に音の遮蔽物が存在せず、音響特性を阻害、劣化させることはない。

しかしながら、これらの構造はいずれについても、ギャップゲージによりボイスコイル 3 3の内周を規制して磁気ギャップにボイスコイル 33を位置決めして取付ける通常の組立方法を適用しないため、高精度の組立ができずボイスコイルのこすり等のトラブルが発生しやすいという問題がある。

また、フレームは単一構造のため、強度面で若干の難点がある。

本発明は上記の問題を解決するために提案されたもので、その目的とするところは、コーン状の振動板の前面側に内磁型の磁気回路を配した薄型スピーカを音響特性の劣化を招くことなく得ることができ、また、簡単な工程でボイスコイルこすり等の発生のない高精度な組立を実現でき、十分な強度を有する、薄型スピーカおよびその製造方法を提供することである。発明の開示

上記課題を解決するために本発明の薄型スピーカは、フレームをアッパーフレーム 5 と、この後方において同心円状に配置され、かつ一部が重なり合って接合されるボトムフレーム 8の 2ピース構成とし、前記アッパーフレーム 5に、外周にエッジ 4を有するコーン状の振動板 3、この振動板 3の首部に結合されたボイスコイル 6、このボイスコイル 6を支持するダンパー 9等の振動系が支持され、前記ボトムフレーム 8の中央部に、前記ボイスコイル 6が磁気ギャップに配せられる磁気回路 2の支持体 7、 7Aが支持され、この支持体 7、 7Aは前記振動板 3の首部内に位置する構成としたことに特徴を有している。また、本発明の薄型スピーカは前記エッジ 4の外周部は前記アッパーフレーム 5の外周部に支持され、前記ダンパー 9の外周部は前記アッパーフレーム 5の中央部に形成された孔 5dの外周部に支持されることを特徴としている。

また、本発明の薄型スピーカは、第一の治具 1の中央部に磁気回路 2を載置し、この磁気回路 2の上部にこの支持体である短円柱状の支持体 7を取付け、その周囲に配したボイスコイル位置決め用のほぼ円筒状の第二の治具 12を介して前記内磁型磁気回路 2の磁気ギャップ内の適正位置にボイスコイル 6を配し、このボイスコイル 6の外周部にコーン状の振動板 3の首部を取付け、このコーン状の振動板 3の外周部のエッジ 4は振動板 3の後方に被せられる中央部に孔 5dが形成されたアッパーフレーム 5の外周部に支持され、その後方からダンパー 9を組み込みその内周部を前記ボイスコイル 6の外周部に取付けるとともに、外周部を前記アッパーフレーム 5の孔 5dの外周部に支持し、前記第二の治具 12を前記孔 5dから抜き取り、その後方からボトムフレーム 8を被せ、このボトムフレーム 8に前記磁気回路 2を支持体に支持させて組立てることを特徴とする。また、本発明の薄型スピーカは、第一の治具 1の中央部に磁気回路 2を載置し、この磁気回路 2の上部に設けられた短円形状の支持体 7Aの周囲に配したボイスコイル位置決め用のほぼ円筒状の第二の治具 12を介して前記磁気回路 2の磁気ギャップ内の適正位置にボイスコイル 6を配し、このボイスコイル 6の外周部にコーン状の振動板 3の首部を取付け、このコーン状の振動板 3の外周部のエッジ 4は振動板 3の後方に被せられる中央部に孔 5dが形成されたアッパーフレーム 5の外周部に支持され、その後方からダンパー 9を組み込みその内周部を前記ボイスコイル 6の外周部に取付けるとともに、外周部を前記アッパーフレーム 5の孔 5dの外周部に支持し、前記第二の治具 12を前記孔 5dから抜き取り、その後方からボトムフレーム 8を被せ、このボトムフレーム 8に前記磁気回路 2の支持体を支持させて組立てることを特徴とする。図面の簡単な説明

図 1は、本発明の第 1実施例に力かる薄型スピーカの内部構造を示す断面図である _c 図 2 (a)は本発明に用いられるアッパーフレームの一半部の平面図、（b)は同側面図、 (c)は半面の底面図を示す。

図 3 (a)は本発明に用いられるボトムフレームの一半部の平面図、（b)は同側面図、 (c)は一半部の底面図を示す。

図 4は、本発明の第 1実施例にかかる薄型スピーカの組立工程説明図を示す。

図 5は、組立てられた本発明の薄型スピーカの断面を示す。

図 6は、本発明の第 2実施例の内部構造を示す断面図を示す。

図 7は、従来の薄型スピーカを示す断面図を示す。

図 8は、他の従来の薄型スピーカを示す断面図を示す。

図 9は、さらに他の従来の薄型スピーカを示す断面図を示す。発明を実施するための最良の形態

この発明の薄型スピーカは、前後にアッパーフレーム 5と、ボトムフレーム 8とを配し、フレームを強固な 2重構造とし、前方のアッパーフレーム 5に振動系を支持させ、後方のボトムフレーム 8側に磁気回路 2の支持体を支持させる構成とし、磁気回路 2の支持体 7、 7Aは振動板 3の首部内に位置させ、放音を妨げない構成としている。

また、各構成部品を一方向から順次組み込んで組立できるようにしている。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

図 1〜図 5は本発明の第 1実施例における薄型スピーカの構成図および組立状態を示す説明図である。

まず、図 1、図 2 (a)〜（c)および図 3 (a)〜（c)を参照しつつ本発明の第 1実施例に力かる薄型スピーカの構成例について説明する。

図 1は、組立用の第一の治具 1を介しその上に組立てられたスピーカ 100を示す。すなわち、この第一の治具 1の内面にはほぼ円形の平坦部 laが形成され、この平坦部 la の中央部には内磁型の磁気回路 2を位置決めして取付けるための突部 lbが形成されている。また、ほぼ円形の平坦部 laの外周にはリング状の凹部 lcが形成されている。この凹部 lcは振動板 3の外周部に一端が接合され、かつ前方に突出するアップロール状のエッジ 4を収納するためのものである。

凹部 lcの外周に凸状に形成された段部からなるエッジ部分の支持部 Idが形成されている。この支持部 Idの外周には、凹状のアッパーフレーム 5の外周にフランジ状に形成されたエッジ支持兼取付部 5aの支持部 leが形成されている。アッパーフレーム 5のエッジ支持兼取付部 5aの外周にほぼ L字状に折曲形成された折曲部 5bが形成され、この折曲部 5bは、凹状のアッパーフレーム支持部 leの外側に位置する周面に当接.固定される。エッジ支持兼取付部 5aにはスピーカ取付用の取付穴 5cが形成されている。第一の治具 1の内面中央部に載置，固定される磁気回路 2は、円形の円板部とその外周に形成された外周壁からなるヨーク 2aと、このヨーク 2aの内面上に設けられる短円柱状のマグネット 2bと、このマグネット 2bの上部に設けられる円板状のプレート 2cとを備え、プレート 2cの外周とヨーク 2aの内周面との間に磁気ギャップが形成されている。また、ヨーク 2aの外面中央には第一の治具 1の突部 lbと対応して嵌合可能な位置決め用の凹部 2a'が形成されている。

磁気回路 2は内磁型の磁気回路からなり、その磁気ギャップには円筒状のボイスコィル 6の一端部が位置され、ボイスコイル 6の他端部の上部外周にはコーン状の振動板 3 の首部が結合されてレ、る。この振動板 3の外周はエッジ 4を介しアッパーフレーム 5のェッジ支持兼取付部 5aに取付けられてレ、る。

磁気回路 2のプレート 2c上にはほぼ短円柱状をなすアダプターからなる支持体 7が載置され、固定される。この支持体 7の底部中央には位置決め用の突部 7aが形成され、この突部 7aをプレート 2cの中央部に形成された取付穴 2c'に嵌合して支持体 7は磁気回路 2上に取付け固定される。

本発明では、ボイスコイル 6を有し、かつエッジ 4が取付けられるなどしたコーン状の振動板 3等は、図示の状態においてそれらの外側に配されたほぼ皿状のアッパーフレーム 5に支持される。全体としてほぼ皿状の形状をなすこのアッパーフレーム 5は、詳しくは図 2 (a)〜（c) に示されるように、中央部に円形の孔 5dが形成され湾曲形成された本体 5eと、この本体 5eの外周において外側に向ってほぼ水平方向に延びるフランジ部 5fとを有している。本体 5eには周方向に間隔を介し複数個の横長の音孔 5gが形成され、また、取付穴 5c を有するフランジ部 5fの外周部には、エッジ支持兼取付部 5aが形成され、さらにその外周には、第一の治具 1に取付け固定用の L字状の折曲部 5bが形成されている。この折曲部 5bはフランジ部 5fの補強用としても機能する。

アッパーフレーム 5の後方、つまり外側の頂部には磁気回路 2を支持するボトノレフレーム 8が配設され、一部がアッパーフレーム 5と接合される。

すなわち、本発明では、フレームを、振動系を支持するアッパーフレーム 5と、このァッパーフレーム 5より小径であって、アッパーフレーム 5と同心円状をなし、その後方に配され一部がアッパーフレーム 5と重なり合って、接合され、磁気回路 2を支持するボトムフレーム 8との 2ピース構成としている。

このボトムフレーム 8は、詳しくは図 3 (a)〜（c)に示すように、中央部に円形の孔 8aが形成され、この孔 8aの外周に円筒部 8bが前方に突出して形成されたほぼ小皿状の本体 8cと、この本体 8cの外周に外側に向って斜め前方に延びるフランジ部 8dとを備えてレヽる。

本体 8cには周方向に沿って周方向に延びる窓状の音孔 8eが間隔を介し複数形成されている。また、円筒部 8b内に磁気回路 2上に一体化された短円柱状の支持体 7が挿入'固定される。すなわち、磁気回路 2はボトムフレーム 8によって支持され、アッパーフレーム 5によって支持されたコーン状の振動板 3の放音面の前方に内磁型の磁気回路 2の支持体 7が被さらないようになっており、音響特性に悪影響を与えることがないようにしている。

なお、コーン状の振動板 3の外周部はエッジ 4を介しアッパーフレーム 5のフランジ状のエッジ支持兼取付部 5aに取付けられ、振動板 3の内周側の首部はボイスコイル 6の外周に接着材を介し結合される。このボイスコイル 6の外周にはダンパー 9の内周部が接着材を介し結合され、このダンパー 9の外周部はアッパーフレーム 5の孔 5dの外周部外側に接着材を介し結合される。

その他、図 1中、 10はコーン状の振動板 3の背面においてボイスコイル 6の引出線と一端が接続されたリード線、 11はアッパーフレーム 5の背面に突出された切り起こし片状の中継端子で、リード線 10の他端が接続される。

次に、図 4を参照しつつ本発明の第 1実施例にかかる薄型スピーカの組立方法を説明する。

組立てにあたっては、まず、矢印で示すように、予め別途組立てられた磁気回路 2のヨーク 2a外面の凹部 2a'を第一の治具 1の突部 lbに位置合わせしつつ第一の治具 1の中央部に載置する。

次に、支持体 7の前面中央に突設された突部 7aを磁気回路 2のプレート 2cの孔 c 'に挿入しつつ接着剤を介し支持体 7を磁気回路 2と一体化する。

ボイスコイル 6を組み込む場合、ほぼ円筒状の第二の治具 12を支持体 7の外周に位置させる。

この第二の治具 12はボイスコイル 6の位置決め用のもので、第二の治具 12を所定位置にセッティング後、その外周にボイスコイル 6が配置され、ボイスコイル 6の内周規制のためのギャップゲージとして機能し、高精度の組立てを可能とするものである。

すなわち、第二の治具 12は小径部 12aとその前方の大径部 12bとを有し、大径部 12 bの外径はボイスコイル 6の内径と等しぐかつ小径部 12aの前端の肉厚部分がプレート 2cの外周部に設置され、ボイスコイル 6を磁気ギャップの適正位置に配設できるようになっている。

ボイスコイル 6を配設'保持後、外周にエッジ 4が設けられたコーン状振動板 3の内周部の首部をボイスコイル 3の外周の所定位置に接着剤を介し接合する。

また、アッパーフレーム 5が取付けられる。エッジ 4の外周は、このアッパーフレーム 5 のエッジ支持兼取付部 5aに接着剤を介し接合され、かつアッパーフレーム 5は第一の治具 1上に載置される。次にダンパー 9の内周部をボイスコイル 6の外周の所定位置に接着剤を介し接合するとともに、ダンパー 9の外周部をアッパーフレーム 5の孔 5dの外周部の外面部分に接着剤を介し取付ける。

これによつて、ボイスコイル 6、ダンパー 9およびコーン状の振動板 3等からなる振動系は、アッパーフレーム 5によって支持される。

し力る後、磁気回路 2を支持すべくボトムフレーム 8をアッパーフレーム 5の後方に組み込み接合させるが、上記第二の治具 12はボトムフレーム 8接合前に孔 5dを介し抜き出して取り除かれる。

ボトムフレーム 8の円筒部 8b内にアダプター 7が挿入され、かつ接着材によって固定される。また、ボトムフレーム 8のフランジ部 8dの内面はアッパーフレーム 5の孔 5dの外周部の外面に重なり合わせられ、接着剤によって接合'一体化される。

組立完了後、各部の接着剤固化後、第一の治具 1を取り除けば、薄型スピーカが完成する。

本発明では、このように各部品を一方向側から順次組み込むことにより、組立てることができ、組立てが容易で、自動化にも対応でき、量産に適している。

図 5は組立てられた薄型スピーカ 100の断面図を示す。

図 6は本発明の第 2実施例である。この実施例では、内磁型の磁気回路 2のプレート 2Cに短円柱状の支持体 7Aを一体形成し、組立性の簡略化を図ったことに特徴を有している。

すなわち、図 1等に示した前述の第 1実施例では、支持体 7が別体構成であったため、組立に際して支持体 7の組み込み工程を必要としていたが、この第 2実施例では支持体 7Aがプレート 2Cと一体形成されているため、その分、組立工程を削減することができる利点がある。

なお、他の構成は第 1実施例と同様であり、また、組立工程も支持体組込み工程がないことを除いては実質的に同じであるため、説明は省略する。なお、上記実施例はあくまで例示であって、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことは可能である。

すなわち、アッパーフレーム 5、ボトムフレーム 8の外形は必ずしも円形に限らず、例えば多角形であっても良い。この場合、それらに対応して第一の治具 1を作製すれば良い。また、ボトムフレーム 8の形状を大として強度を持たせるようにしても良レ、。また、振動板 3のエッジ 4はダウンロールでも良く、アップロールとダウンロールが混在したもの等にしても良い。また、磁気回路 2として外磁型のものに本発明を適用し得ることは勿論である。産業上の利用の可能性

以上説明したように本発明では、フレームを 2ピースに分割し、各フレーム相互の一部が重なり合うように同心円状に組み合せ、一方のフレームでコーン状の振動板 3を支持し、他方のフレームで磁気回路 2の支持体を支持し、この磁気回路 2の前記振動板 3 の首部内に収まるように配置し、振動板 3の放音面に磁気回路 2の支持体が被さらないようにしたため、音響特性の劣化を招くことなぐコーン状振動板の前面側に磁気回路を配した薄型スピーカを達成し得るとともに、重量の大きな磁気回路を支持するフレームが一部重なり合った二層構造となるので、強度も一段と向上する。

また、本発明の薄型スピーカの製造方法によれば、一つの治具 1の上に構成部品を所定の手順で順次積み上げて組み立てることができるので、組立が非常に容易であり、各部品の相互位置関係が 3の基準に基づいて決められ、かつボイスコイル 6の位置決めに通常の内周規制のためのギャップゲージを使用することができるので、高精度の組立が可能となり、ボイスコイルこすりのような不具合の発生を防止することができる。

Claims

請求の範囲

1.フレームを、アッパーフレーム（5)と、この後方において同心円状に配置され、かつ一部が重なり合って接合されるボトムフレーム（8)の 2ピース構成とし、

前記アッパーフレーム（5)に、外周にエッジ (4)を有するコーン状の振動板（3)、この振動板（3)の首部に結合されたボイスコイル（6)、このボイスコィノレ（6)を支持するダンパー（9)等の振動系が支持され、

前記ボトムフレーム（8)の中央部に、前記ボイスコイル（6)が磁気ギャップに配せられる磁気回路（2)の支持体（7、 7A)が支持され、

この支持体（7、 7A)は前記振動板（3)の首部内に位置することを特徴とする薄型スピ一力。

2.前記エッジ (4)の外周部は前記アッパーフレーム（5)の外周部に支持され、前記ダンパー（9)の外周部は前記アッパーフレーム（5)の中央部に形成された孔（5d)の外周部に支持されることを特徴とする請求項 1記載の薄型スピーカ。

3.第一の治具（1)の中央部に磁気回路（2)を載置し、この磁気回路（2)の上部にこの支持体である短円柱状の支持体（7)を取付け、その周囲に配したボイスコイル位置決め用のほぼ円筒状の第二の治具（12)を介して前記磁気回路（2)の磁気ギャップ内の適正位置にボイスコイル（6)を配し、このボイスコイル (6)の外周部にコーン状の振動板 (3)の首部を取付け、このコーン状の振動板（3)の外周部のエッジ (4)は振動板（3)の後方に被せられる中央部に孔（5d)が形成されたアッパーフレーム（5)の外周部に支持され、その後方からダンパー（9)を組み込みその内周部を前記ボイスコイル（6)の外周部に取付けるとともに、外周部を前記アッパーフレーム（5)の孔（5d)の外周部に支持し、前記第二の治具（12)を前記孔（5d)から抜き取り、その後方からボトムフレーム（8)を被せ、このボトムフレーム（8)に前記磁気回路（2)の支持体を支持させて組み立てることを特徴とする薄型スピーカの製造方法。

4.第一の治具（1)の中央部に磁気回路（2)を載置し、この磁気回路（2)の上部に設けられた短円柱状の支持体（7A)の周囲に配したボイスコイル位置決め用のほぼ円筒状の第二の治具（12)を介して前記磁気回路（2)の磁気ギャップ内の適正位置にボイスコィル（6)を配し、このボイスコイル（6)の外周部にコーン状の振動板（3)の首部を取付け、このコーン状の振動板（3)の外周部のエッジ (4)は振動板（3)の後方に被せられる中央部に孔（5d)が形成されたアッパーフレーム（5)の外周部に支持され、その後方からダンパー（9)を組み込みその内周部を前記ボイスコイル（6)の外周部に取付けるとともに、外周部を前記アッパーフレーム（5)の孔（5d)の外周部に支持し、前記第二の治具 (12)を前記孔（5d)力抜き取り、その後方からボトムフレーム（8)を被せ、このボトムフレーム（8)に前記磁気回路（2)の支持体を支持させて組み立てることを特徴とする薄型スピーカの製造方法。