WO2004010731A1 - スピーカのボイスコイル - Google Patents

Abstract

ボイスコイル体や振動板の振動に伴われる大振幅運動にもコイル線が耐えることができ、かつ、このコイル線に起因するボイスコイルボビンや振動板の重量偏りを最小限に抑えることができる、信頼性と音質に優れたスピーカを提供する。ボイスコイル体（８０）に巻線するコイル線を、耐屈曲性および耐熱性を有する芯糸に導電材を巻装して構成する。そして、このコイル線の端部を、フレーム（５０）に装着された外部入力用端子（９０）に直接に接続する。

Description

明細書

スピーカのボイスコィノレ 技術分野

本発明は各種音響機器に使用されるスピーカに関する。 背景技術

近年、 スピーカの小型化、 大入力化の傾向が高まっている。 スピーカ用ボイスコイルのコイル線と外部入力端子との接続方 式には、 特開平 6 — 2 0 9 4 9 7号公報に開示されているよう に 2種類ある。 1つはコイル線を外部入力用端子に、 直接接続するタ イブ Aである。 他の 1つは、 フ レキシブルワイヤー （ F W ) を中継 してコイル線と外部入力端子とを接続するタイプ Bである。 F W とは、 芯糸に銅箔を巻き付けた銅箔糸線を編組あるいは撚り合わ せたものである。 一般には、 錦糸線と呼ばれている。

図 4は従来の外磁型スピーカの断面図である。磁気回路 4 0 は、 センターポール部 1 O Aを有する下部プレー ト 1 0 と、 上部プレ ー ト 3 0 と、 マグネッ ト 2 0 とから構成されている。 この磁気回 路 4 0 の上部にはフレーム 5 0が結合されている。 振動板 6 0 の の外周部は、 フレーム 5 0 の内周部に結合されている。 振動板 6 0 の内周部は、 磁気回路 4 0 の磁気回路 4 0 の磁気ギャ ップ 4 0 Aに挿入されたボイスコイル体 8 0 に結合されている。 ボイスコ ィル体 8 0 にはボイスコイル 7 0が巻回されている。 フ レーム 5 0 には外部入力用端子 9 0が取り付けられている。 ダンバ 1 0 0 はフレーム 5 0 とボイスコイル体 8 0 に結合されている。 さ らに、 振動板 6 0 とボイスコイル体 8 0 との結合部の上面にダス トキャ ップ 1 1 0が結合されている。 このスピーカは上記した接続方式 の分類では、 タイプ Bに属する。 ボイスコイル体 8 0 に巻線され たボイスコイル 7 0 のコイル線 1 2 の各端部は、 ボイスコイル体 8 0 の軸方向に引き出される。 そして、 引き出された各端部は振 動板 6 0 の上面で、 外部入力用端子 9 0 に一端が接続された F W 1 3 の他端に接続される。 タイプ Bの他の例を、 図 5 に示す。 コ ィル線 1 2 の各端部はボイスコイル体 8 0 の軸方向に引き出され る。 そして、 このボイスコイル体 8 0 の外周部で、 外部入力用端 子 9 0 に一端が接続された F W 1 3 の他端と接続される。

図示を省略するが、 タイプ Aでは、 コイル線 1 2 の各端部は、 ボイスコイル体 8 0 の外周部から直接に外部入力用端子 9 0へと 導かれ接続されている。

図 4および図 5 に示したような、 コイル線 1 2 と外部入力用端 子 9 との間を F W 1 3で中継するタイプ Bのスピーカは、 大入力 信号による大振幅運動にも耐えられる。 しかし、 その反面、 F W 1 3 自体が太く重い。 さ らに、 コイル線 1 2 を振動板 6 0上ある いはボイスコイル体 8 0 の外周部で F W 1 3 に接続しなければな らない。 そして、 ボイスコイル体 8 0や振動板 6 0 に接着剤ゃハ ンダの重量が付加される。 つま り、 周方向における重量偏りが発 生する。 その結果、 振幅運動がスムーズに行なわれず、 満足な音 質が得られなかった り、 偏りのひどい場合には音質不良の要因と なることがある。 コイル線 1 2 を直接に外部入力用端子 9 0 に接 続するタイ プ Aは、 上述の重い F W 1 3 を使用 しない分だけ、 ボ イスコイル体 8 0や振動板 6 0 の振幅運動はスムーズになる。 し かし、 コイル線 1 2 はボイスコイル体 8 0 の外周部からの引き出 し部分と外部入力用端子 9 0への接続部分との 2箇所に屈曲点を 有することになる。 その結果、 大入力信号による大振幅運動時に、 断線が増加する傾向がある。

本発明は、 ボイスコイル体や振動板の振動が伴う大振幅運動に もコイル線が耐える ことができ、 かっこのコイル線に起因するポ イスコイル体や振動板の重量偏り を最小限に抑えるスピーカを提 供する。 そして、 信頼性と音質に優れたス ピーカを提供する こと を目的とする。 発明の開示.

磁気回路と、 前記磁気回路に一端部において結合されたフレー ムと、 前記磁気回路の磁気ギャ ップに挿入されたボイスコイル体 を内周部に結合し、 外周部が前記フレームの他端部に結合された 振動板と、 前記フレームに装着された外部入力用端子とを有した スピーカにおいて、前記ボイスコイル体に巻線されたコイル線が、 耐屈曲性および耐熱性を有する芯糸に導電材を巻装して構成され 直接に前記外部入力用端子に接続されたこ とを特徴とする。 図面の簡単な説明

図 1 は本発明の一実施の形態におけるスピーカの断面図であ る。

図 2 は本発明の一実施の形態におけるスピーカに設けられた ボイスコイルの斜視図である。

図 3 は本発明の一実施の形態におけるスピーカに設けられた ボイスコイルのコイル線の断面図である。

図 4は従来のスピーカの断面図である。

図 5 は従来のスピーカに設けられたボイスコイルの斜視図で ある。 発明を実施するための最良の形態 以下、 本発明の実施の形態について、 図 1 〜図 3 を用いて説明 する。 従来技術と同一構成の部材については同一符号を付け、 詳 細な説明は省略する。 なお、 図面は模式図であ り各位置を寸法的 に正しく示したものではない。

(実施の形態）

図 1 において、 磁気回路 4 0 はセン夕一ポール部 1 O Aを有す る下部プレー ト 1 0 と、 上部プレー ト 3 0 と、 マグネッ ト 2 0 と から構成されている。 この磁気回路 4 0 の上部にはフレーム 5 0 が結合されている。 振動板 6 0 の外周部は、 フレーム 5 0 の内周 部に結合されている。 振動板 6 0 の内周部は、 磁気回路 4 0 の磁 気ギャ ップ 4 0 Aに挿入されたボイスコイル体 8 0 に結合されて いる。 ボイスコイル体 8 0 には、 ボイスコイル 7 0が巻回されて いる。 フ レーム 5 0 には外部入力用端子 9 0が取り付けられてい る。 ダンバ 1 0 はフ レーム 5 0 とボイスコイル体 8 0 に結合され ている。 さ らに、 振動板 6 0 とボイスコイル体 8 0 との結合部の 上面にダス トキャ ップ 1 1 0が結合されている。

図 1 の本実施の形態のス ピーカと、 図 4 の従来のスピーカ とが 相違しているのは以下の点である。 図 3 に示すよう に、 ボイスコ ィル体 8 0 に巻線されたボイスコイル 7 0 のコイル線 1 2 は、 芯 糸 1 4に導電材 1 5 を卷装して構成される。 さ らにこのコイル線 1 2 の各端部は、 図 2 に示すように、 ボイスコイルボビン 8 0 の 軸方向に引き出される。 次に、 ボイスコイル体 8 0 の外周部から 外に引き出されて、 外部入力用端子 9 0 に半田付け等の方法で直 接接続される。 芯糸 1 4は耐屈曲性と、 使用時のボイスコイル 7 0 の発熱や半田付け温度などに耐える耐熱性とを有する材料が使 用される。 綿糸， 化学繊維糸等が好ましく用いられる。 導電材 1 5 は導電材料からなる丸線あるいは箔である。 そして、 導電材 1 5 の表面にはプラスチック系やゴム系の絶縁材料からなる絶縁層 や、 あるいは絶縁層の上に更に熱融着層などが設けられる。 導電 材料としては、 銅や銅合金、 これらよ り も比重が小さい材料、 た とえばアルミニウムやアルミ合金などが使用できる。 さ らにカー ポンファィバーを用いてもよい。 芯糸 1 4の周囲に、 撚り合わ せる、 編組する、 螺旋状に巻き付ける、 などの方法で複数本の導 電材 1 5 を使用して F Wを構成する。 これらの方法は従来の F W でも用いられている。 上記の構成では、 コイル線 1 2 は屈曲に強 い芯糸 1 4 を有している。 その結果、 音を放射する際のボイスコ ィル体 8 0や振動板 6 0 の大振幅振動に伴われて屈曲しても、 コ ィル線 1 2 は断線しない。 さ らに、 断線を回避するために従来使 用されている重い F Wで中継 （図 4、 図 5参照） せずに済む分、 軽く なる。 即ち 3 0 〜 6 0 %重量を削減できる。 その結果、 ボ イスコイル体 8 0や振動板 6 0 の周方向における重量偏り を低減 できる。 そして、 これらボイスコイル体 8 0や振動板 6 0などの スムーズな振幅運動を実現できる。 これらの結果、 信頼性と優れ た音質とを確保できる。 導電材 1 5 と して使用される銅とアルミ ユウムと を比較する と、 銅の比重は 8 . 9 であるのに対しアルミ 二ゥムの比重は 2 . 7 である。 さ らに、 銅の導電率を 1 0 0 と し たと きアルミ ニ ウムの導電率は 6 2である。 その結果、 同一の電 気抵抗値を得るための重量は、 アルミニウムは銅の約 1 Z 2 とな る。 したがってアルミ ニウムの使用は、 ボイスコイル体 3 0や振 動板 4 0の重量偏り を軽減するのに非常に効果的である。 さ らに、 銅ク ラ ッ ドアルミ線などの使用も軽量化に有効である。

しかし、 芯糸 7や導電材 8 0の材料は上記したものに限定され ず、 コス トや製造上の課題に応じて適宜決めるこ とができる。 本実施の形態は外磁型ス ピーカで説明したが、 内磁型ス ピーカ であっても適用可能であるのはいう までもない。 産業上の利用の可能性

本発明のス ピーカは、 大振幅運動によってもコィル線は断線せ ず、 またボイスコイル体や振動板のスムーズな振幅運動が可能で ある。 その結果、 信頼性を確保できる と と もに、 優れた音質を実 現できる。 また、 断線防止のために従来は使用 していた F Wが不 要と なる。 そして、 部品点数および作業工数を削減する こ とがで きるので、 コス トダウンに寄与する。

Claims

請求の範囲

1 . 磁気回路と、 前記磁気回路に一端部において結合され たフ レームと、 前記磁気回路の磁気ギャ ップに挿入されたボイス コイル体を内周部に結合し、 外周部が前記フレームの他端部に結 合された振動板と、 前記フレームに装着された外部入力用端子と を有したスピーカにおいて、 前記ボイスコイル体に巻線されたポ イスコイルが、 前記外部入力用端子に直接接続されたスピーカ。

2 . 前記ボイスコイルは、 芯糸に導電材を巻装して構成さ れる請求項 1 記載のスピーカ。

3 . 前記芯糸は、 耐屈曲性および耐熱性を有する材料から なる請求項 2記載のスピーカ。

4 . 前記導電材は、 金属材料である請求項 2記載のスピー 力。

5 . 前記金属材料は、 銅とアルミニウムのうちのいずれか 一つである請求項 4記載のスピーカ。

6 . 前記ボイスコイルは、 カーボンファイバーである請求 項 1 記載のスピーカ。

7 . 前記導電材は、 丸線と箔のうちのいずれか一つである 請求項 2記載のスピー力。