WO2018011912A1

WO2018011912A1 - スピーカ、振動系ユニット及び磁気回路ユニット

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Publication number: WO2018011912A1
Application number: PCT/JP2016/070698
Authority: WO
Inventors: 清文森
Original assignee: 三菱電機エンジニアリング株式会社
Priority date: 2016-07-13
Filing date: 2016-07-13
Publication date: 2018-01-18
Also published as: JPWO2018011912A1

Abstract

ギャップを形成するポールピース（２３）、及び当該ポールピース（２３）と同軸であるネジ部（２４）を有する磁気回路ユニット（２）と、ギャップの間に配置されたボイスコイル（１１１）を有するボイスコイルボビン（１１）、及び当該ボイスコイルボビン（１１）と同軸であってネジ部（２４）と螺合されたネジ部（１８）を有する振動系ユニット（１）とを備えた。

Description

スピーカ、振動系ユニット及び磁気回路ユニット

　この発明は、例えばオーディオ信号を再生するスピーカ、振動系ユニット及び磁気回路ユニットに関する。

　従来、音響機器に搭載されるスピーカは、各部品が接着剤又はカシメ等により固定されて組立てられている。
　ここで、長期間使用したスピーカでは、エッジ、ダンパ及びフレキシブルリード線が機械的疲労及び摩耗による経年劣化により、本来の性能が維持できなくなる。例えば、エッジ及びダンパの経年劣化はスピーカの最低共振周波数の低下に繋がり、フレキシブルリード線の経年劣化は断線に繋がる。一方、スピーカを構成する部品のうち、磁気回路ユニットを構成する磁石、プレート及びポールピースは、長期間使用しても経年劣化がなく再利用が可能である。しかしながら、磁気回路ユニットは、エッジ、ダンパ及びフレキシブルリード線が搭載されたフレームに接着剤又はカシメ等で固定されている。そのため、スピーカから磁気回路ユニットを取外すことは困難であり、磁気回路ユニットは再利用されずに廃却されており、環境的にも負荷が大きい。
　それに対し、スピーカから磁気回路ユニットを取外し可能なように、ネジを用いて組立てを行うスピーカが知られている（例えば特許文献１参照）。

特開２００６－１００８７９号

　しかしながら、特許文献１に開示されたスピーカでは、再組立の際に、ボイスコイルボビンとポールピースとを正確に同軸にして組立てる必要がある。そのため、位置決め冶具等の冶具が必要となり、組立性が悪いという課題がある。

　この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、スピーカから磁気回路ユニットを取外し可能であり、また、冶具を用いずに、ボイスコイルボビンとポールピースを同軸にして組立可能であるスピーカを提供することを目的としている。

　この発明に係るスピーカは、ギャップを形成するポールピース、及び当該ポールピースと同軸である磁気側ネジ部を有する磁気回路ユニットと、ギャップの間に配置されたボイスコイルを有するボイスコイルボビン、及び当該ボイスコイルボビンと同軸であって磁気側ネジ部と螺合された振動側ネジ部を有する振動系ユニットとを備えたことを特徴とする。

　この発明によれば、上記のように構成したので、スピーカから磁気回路ユニットを取外し可能であり、また、冶具を用いずに、ボイスコイルボビンとポールピースを同軸にして組立可能である。

この発明の実施の形態１に係るスピーカの構成例を示す断面図である。この発明の実施の形態１に係るスピーカの組立て及び分解を説明する断面図である。この発明の実施の形態２に係るスピーカの構成例を示す断面図である。

　以下、この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態１．
　図１はこの発明の実施の形態１に係るスピーカの構成例を示す断面図である。
　スピーカは、例えばオーディオ信号を再生する機器である。このスピーカは、振動系ユニット１及び磁気回路ユニット２を備えている。

　振動系ユニット１は、図１に示すように、ボイスコイルボビン１１、振動板１２、端子１３、フレキシブルリード線（リード線）１４、ダンパ１５、エッジ１６及びフレーム１７を有している。なお、フレキシブルリード線１４、ダンパ１５及びエッジ１６は、機械的疲労及び摩耗により経年劣化が生じる部品である。

　ボイスコイルボビン１１は、円筒状に構成され、一端側にボイスコイル１１１が設けられている。ボイスコイル１１１は、磁気回路ユニット２が有するギャップ（間隙）の間に配置される。このボイスコイル１１１は、信号が給電されることで磁気回路ユニット２と反応し、ボイスコイルボビン１１と一体になって振動する。

　振動板１２は、内周がボイスコイルボビン１１に接着剤等により接続されたコーン形の振動板であり、ボイスコイルボビン１１の振動を受けて音波を放射する。

　端子１３は、フレーム１７に設けられ、信号（例えばオーディオ信号）を給電する。
　フレキシブルリード線１４は、一端がボイスコイル１１１にはんだ等により接続され、他端が端子１３にはんだ等により接続されている。図１では、フレキシブルリード線１４が、振動板１２にまで伸びたボイスコイル１１１に接続されている。このフレキシブルリード線１４により、端子１３からボイスコイル１１１に信号が給電される。

　ダンパ１５は、環状に構成され、内周がボイスコイルボビン１１に接着剤等により接続され、外周がフレーム１７に接着剤等により接続され、ボイスコイルボビン１１の振動を減衰する。

　エッジ１６は、環状に構成され、内周が振動板１２の外周に接着剤等により接続され、外周がフレーム１７に接着剤等により接続される。

　フレーム１７は、ダンパ１５の外周及びエッジ１６の外周が接着剤等により接続されることで、振動系ユニット１の各部（ボイスコイルボビン１１、振動板１２、端子１３、フレキシブルリード線１４、ダンパ１５及びエッジ１６）を保持する。また、フレーム１７は、ボイスコイル１１１と同軸であり、磁気回路ユニット２が有するネジ部（磁気側ネジ部）２４と螺合されたネジ部（振動側ネジ部）１８を有している。図１では、ネジ部１８として雄ネジが形成されている。

　また、磁気回路ユニット２は、振動系ユニット１に磁力を与えるユニットである。この磁気回路ユニット２は、図１に示すように、磁石２１、プレート２２及びポールピース２３を備えている。なお実施の形態１に示す磁気回路ユニット２は外磁型である。また、磁石２１、プレート２２及びポールピース２３は、機械的疲労及び摩耗による経年劣化は生じない部品である。

　磁石２１は、プレート２２とポールピース２３との間であってポールピース２３と同軸に配置され、磁力を発生する。実施の形態１では、磁石２１は環状に構成されている。

　プレート２２は、磁石２１の上部であってポールピース２３と同軸に配置され、磁石２１により発生された磁力をポールピース２３に伝える。実施の形態１では、プレート２２は環状に構成されている。また、プレート２２は、ポールピース２３と同軸であり、振動系ユニット１が有するネジ部１８と螺合されたネジ部２４を有している。図１では、ネジ部２４として雌ネジが形成されている。

　ポールピース２３は、磁気回路ユニット２にギャップを形成し、磁界をギャップに向かい集中させるように方向付ける。このポールピース２３は、磁石２１及びプレート２２を保持するフランジ部２３１と、フランジ部２３１上に設けられ、ギャップを形成するポール部２３２とから構成されている。実施の形態１では、ポール部２３２は、円柱状に構成され、フランジ部２３１の軸心上に配置されている。

　次に、実施の形態１に係るスピーカの組立て及び分解について、図２を参照しながら説明する。
　まず、振動系ユニット１を組立てる場合には、作業者は、ボイスコイルボビン１１とネジ部１８とが同軸となるように、ダンパ１５及びエッジ１６によりボイスコイルボビン１１を支持しながらフレーム１７への組立てを行う。また、磁気回路ユニット２を組立てる場合には、作業者は、ポールピース２３とネジ部２４とが同軸となるように組立てを行う。
　そして、スピーカを組立てる場合には、作業者は、振動系ユニット１と磁気回路ユニット２とをネジ部１８，２４を螺合することで締結する。これにより、従来のような冶具を用いずに、容易に、ボイスコイルボビン１１とポールピース２３とを同軸にした状態で組立てることができる。

　また、振動系ユニット１が有する部品（エッジ１６、フレキシブルリード線１４及びダンパ１５）に経年劣化が生じた場合には、作業者は、新たな振動系ユニット１に交換する。この際、作業者は、スピーカにおけるネジ部１８，２４の螺合を解除することで、容易に、スピーカから磁気回路ユニット２を取外すことができ、この磁気回路ユニット２に新たな振動系ユニット１を取付けることができる。これにより、経年劣化が生じない磁気回路ユニット２を流用しながら、スピーカの性能を復帰させることが可能となる。よって、長期間、性能を維持したスピーカを使用可能となる。

　以上のように、この実施の形態１によれば、ギャップを形成するポールピース２３、及び当該ポールピース２３と同軸であるネジ部２４を有する磁気回路ユニット２と、ギャップの間に配置されたボイスコイル１１１を有するボイスコイルボビン１１、及び当該ボイスコイルボビン１１と同軸であってネジ部２４と螺合されたネジ部１８を有する振動系ユニット１とを備えたので、スピーカから磁気回路ユニット２を取外し可能であり、また、冶具を用いずに、ボイスコイルボビン１１とポールピース２３を同軸にして組立可能である。

実施の形態２．
　図３はこの発明の実施の形態２に係るスピーカの構成例を示す断面図である。この図３に示す実施の形態２に係るスピーカでは、図１に示す実施の形態１に係るスピーカに対し、外磁型の磁気回路ユニット２から内磁型の磁気回路ユニット２ｂに変更している。その他の構成は同様であり、同一の符号を付してその説明を省略する。

　磁気回路ユニット２ｂは、振動系ユニット１に磁力を与えるユニットである。この磁気回路ユニット２ｂは、図３に示すように、磁石２１ｂ、プレート２２ｂ及びポールピース２３ｂを備えている。なお実施の形態２に示す磁気回路ユニット２ｂは内磁型である。また、磁石２１ｂ、プレート２２ｂ及びポールピース２３ｂは、機械的疲労及び摩耗による経年劣化は生じない部品である。

　磁石２１ｂは、プレート２２とポールピース２３との間であってポールピース２３ｂと同軸に配置され、磁力を発生する。実施の形態２では、磁石２１ｂは円柱状に構成されている。
　プレート２２ｂは、磁石２１ｂの上部であってポールピース２３ｂと同軸に配置され、磁石２１ｂにより発生された磁力をポールピース２３ｂに伝える。実施の形態２では、プレート２２ｂは円柱状に構成されている。

　ポールピース２３ｂは、磁気回路ユニット２ｂにギャップを形成し、磁界をギャップに向かい集中させるように方向付ける。このポールピース２３ｂは、磁石２１ｂ及びプレート２２ｂを保持するフランジ部２３１ｂと、フランジ部２３１ｂ上に設けられ、ギャップを形成するポール部２３２ｂとから構成されている。実施の形態２では、ポール部２３２ｂは、環状に構成され、フランジ部２３１ｂの外周上に配置されている。また、ポール部２３２ｂは、ポールピース２３ｂと同軸であり、振動系ユニット１が有するネジ部１８と螺合されたネジ部２４ｂを有している。図３では、ネジ部２４ｂとして雌ネジが形成されている。

　なお、スピーカの組立て及び分解は、実施の形態１と同様であり、その説明を省略する。このように、内磁型の磁気回路ユニット２ｂを用いても、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。

　また、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。

　この発明に係るスピーカは、スピーカから磁気回路ユニットを取外し可能であり、また、冶具を用いずに、ボイスコイルボビンとポールピースを同軸にして組立可能であり、例えばオーディオ信号を再生するスピーカ等に用いるのに適している。

　１　振動系ユニット、２　磁気回路ユニット、１１　ボイスコイルボビン、１２　振動板、１３　端子、１４　フレキシブルリード線（リード線）、１５　ダンパ、１６　エッジ、１７　フレーム、１８　ネジ部（振動側ネジ部）、２１，２１ｂ　磁石、２２，２２ｂ　プレート、２３，２３ｂ　ポールピース、２４，２４ｂ　ネジ部（磁気側ネジ部）、１１１　ボイスコイル、２３１，２３１ｂ　フランジ部、２３２，２３２ｂ　ポール部。

Claims

　ギャップを形成するポールピース、及び当該ポールピースと同軸である磁気側ネジ部を有する磁気回路ユニットと、
　前記ギャップの間に配置されたボイスコイルを有するボイスコイルボビン、及び当該ボイスコイルボビンと同軸であって前記磁気側ネジ部と螺合された振動側ネジ部を有する振動系ユニットと
　を備えたスピーカ。
　前記振動系ユニットは、
　内周が前記ボイスコイルボビンに接続されたコーン形の振動板と、
　信号を供給する端子と、
　一端が前記ボイスコイルに接続され、他端が前記端子に接続されたリード線と、
　内周が前記ボイスコイルボビンに接続された環状のダンパと、
　内周が前記振動板の外周に接続された環状のエッジと、
　前記振動側ネジ部を有し、前記ダンパの外周及び前記エッジの外周が接続されたフレームとを有する
　ことを特徴とする請求項１記載のスピーカ。
　前記磁気回路ユニットは、外磁型である
　ことを特徴とする請求項１記載のスピーカ。
　前記磁気回路ユニットは、内磁型である
　ことを特徴とする請求項１記載のスピーカ。
　ボイスコイルを有するボイスコイルボビンと、
　前記ボイスコイルボビンと同軸である振動側ネジ部と
　を有する振動系ユニット。
　ギャップを形成するポールピースと、
　前記ポールピースと同軸である磁気側ネジ部と
　を有する磁気回路ユニット。