JPH08242499A

JPH08242499A - スピーカ

Info

Publication number: JPH08242499A
Application number: JP6694495A
Authority: JP
Inventors: Akira Tanabe; 景田辺
Original assignee: Alpine Electronics Inc
Current assignee: Alpine Electronics Inc
Priority date: 1995-03-01
Filing date: 1995-03-01
Publication date: 1996-09-17

Abstract

(57)【要約】【目的】スピーカのフレーム内において、ねじで磁気
回路を固定することによりがたつきを防止し、その際に
ギャップ内にねじの金属粉が入り込まない構造にする。【構成】スピーカのフレーム１１内において、磁気回
路Ａ１を構成するリング形状のヨーク１７に取付部材１
９が嵌着されている。フレーム１１の基端側では、ヨー
ク１７の中心穴１７ｂに入り込む筒状部１１ｅが形成さ
れている。ねじ２０ａは、フレーム１１の外側から筒状
部１１ｅ内に挿入され、取付部材１９に螺着されてい
る。この螺着力により、ヨーク１７が取付部材１９から
の締め付け力を受け、強固に固定される。ねじ２０ａか
ら生じる金属粉は、ヨーク１７の中心穴１７ｂからフレ
ーム１１内に飛散しないため、金属粉が磁気回路Ａ１の
ギャップＧ１，Ｇ２に付着するのを防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、振動板とコイルと磁気
回路がフレーム内に収納されたスピーカに係り、特に磁
気回路がフレーム内に確実に固定されるスピーカに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図４（ａ）は従来の車載用などのダイナ
ミック型のスピーカを示す断面図、図４（ｂ）は同図
（ａ）に示す磁気回路Ａの拡大断面図である。図４
（ａ）に示すスピーカでは、フレーム１内にコーン状の
振動板２が設けられている。振動板２の円錐底部２ａ
は、断面が半円状に湾曲された変形接続部４を介してフ
レーム１の開口縁部１ａに接続されている。振動板２の
円錐頭部２ｂの外周は、ダンパー５を介してフレーム１
の内面に支持されている。ダンパー５は樹脂が含浸され
た綿布または化学繊維などにより形成され、同心円状に
多段の波形が形成されている。振動板２は前記変形接続
部４とダンパー５とで振動可能な状態に支持されてい
る。

【０００３】振動板２は紙材などにより形成された円錐
形状（コーン状）であり、その円錐頭部２ｂには球面状
のドーム部３が接合されている。また、振動板２の円錐
頭部２ｂには円筒状のボビン６が接続されており、この
ボビン６の外周に一対のコイル（ボイスコイル）Ｃ１と
Ｃ２が巻かれている。ボビン６は、紙材または樹脂フィ
ルムなどにより形成されている。

【０００４】フレーム１内の基部側には磁気回路Ａを構
成するリング状部材が設けられている。図４（ｂ）にお
いて、ボビン６の内側に設けられているリング状部材は
ヨーク７であり高透磁率の磁性材料により形成されてい
る。ボビン６の外側に設けられているリング状部材は、
軸方向に磁気異方性を有するように着磁された磁石８
と、磁石８の軸方向両端面に接続された高透磁率の磁性
体８ａ、８ｂとから構成されている。ヨーク７と各磁性
体８ａ、８ｂとの対向部には一対のギャップＧ１とＧ２
が形成され、コイルＣ１とＣ２はそれぞれのギャップ内
に位置している。

【０００５】磁石８から発せられるＹ軸方向の縦磁場
は、磁性体８ａ、８ｂによりギャップＧ１，Ｇ２に向か
う横磁場に変換され、ギャップＧ１，Ｇ２内に位置する
コイルＣ１とＣ２を横断する磁束が与えられる。コイル
Ｃ１，Ｃ２にボイス電流が与えられたときに、この電流
と前記磁束とにより、コイルＣ１，Ｃ２に前記Ｙ軸方向
への電磁力（駆動力）が作用し、コイルＣ１，Ｃ２およ
びボビン６と共に、振動板２に振動が与えられる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図４（ａ）（ｂ）に示
す、スピーカの磁気回路Ａでは、フレーム１の基端側に
内周側の段差１ｃと外周側の段差１ｄが形成され、その
段差の間に磁気回路Ａを構成するヨーク７と、磁石８お
よび磁性体８ｂが位置決めされ、接着剤で固定されてい
る。

【０００７】しかし、コイルＣ１とＣ２に流れる交流の
ボイル電流により、コイルＣ１とＣ２がジュール熱によ
り発熱し、この熱は、ヨーク７および磁石８と磁性体８
ａ、８ｂに伝達される。この熱のために、ヨーク７およ
び磁石８と磁性体８ｂをフレーム１に接着している接着
剤の接着力が低下し、ヨーク７および磁石８と磁性体８
ｂがフレーム１から外れやすくなる欠点がある。特に、
スピーカ全体を軽量化するためにフレーム１をＡＢＳな
どの樹脂により形成すると、コイルＣ１，Ｃ２と磁気回
路Ａの部分の発熱が外部に放熱できずに蓄積され、前記
の接着剤への熱の影響が大きくなり、磁気回路Ａを構成
する部材の取付け強度が低下しやすい。また、磁気回路
Ａを構成する部材の取付け強度を高くするために、図５
に示すようにヨーク７の上部に取付部材９を設け、ねじ
１０ａを取付部材９に振動板２側から挿入し、ねじ１０
ａの先部を、フレーム１の底部に形成された凸状部分の
先端１ｅのねじ孔１０ｂに螺着する構造が考えられる。

【０００８】しかし、図５に示す取付け構造では、ねじ
１０ａのねじ頭をドライバーなどで締め付け回転させる
際、ねじ１０ａの雄ねじ部分、またはねじ１０ａのねじ
頭などから削られる鉄粉が、ヨーク７の上方を通過して
ギャップＧ１，Ｇ２内に入るおそれがある。この鉄粉は
ギャップＧ１，Ｇ２内で、ヨーク７や磁性体８ａ、８ｂ
に磁気吸着により固着する。ギャップＧ１とＧ２は非常
に狭い対向間隔となるように形成されているために、ギ
ャップＧ１，Ｇ２内に鉄粉が吸着すると、コイルＣ１，
Ｃ２の電磁力による振動を妨害することになり、またコ
イルＣ１，Ｃ２の絶縁被覆を破損するおそれもある。

【０００９】本発明は上記従来の課題を解決するもので
あり、磁気回路を構成する部材を強固に固定でき、しか
もねじの締め付けにより発生する鉄粉が磁気回路のギャ
ップ部分に入ることを防止できるようにしたスピーカを
提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、フレーム内
に、振動板と、振動板に振動を与えるコイルと、コイル
に磁場を与える磁気回路とが設けられ、前記コイルが磁
気回路を構成する部材の対向ギャップ内に位置している
スピーカにおいて、前記磁気回路を構成する部材を振動
板側から押える非磁性材料製の取付部材が設けられ、フ
レームには振動板の方向に延びる筒状部が形成され、フ
レームの外面側から前記筒状部に挿入されたねじにより
前記取付部材が締め付け固定されていることを特徴とす
るものである。

【００１１】フレームに形成される筒状部は、磁気回路
の中心側に配置されるリング状部材であるヨークまたは
磁石の内周面に密着し、リング状部材をその中心穴側か
ら位置決めするものにできる。そしてねじは、フレーム
外側から前記筒状部内に挿入され、取付部材は、リング
状部材の中心穴に振動板側から嵌着され、前記ねじによ
り締め付け固定されるものとなる。あるいは筒状部が、
磁気回路の外周側に配置されるリング状部材のさらに外
周部分に設けられ、この外周側に設けられたヨークや磁
石などに取付部材が設置され、フレーム基端側から前記
筒状部内に挿入されたねじにより、取付部材が螺着固定
される構造としてもよい。

【００１２】上記において、取付部材は、振動板側に設
置される小型スピーカを支持するものにできる。小型ス
ピーカは例えばツイータであり、いわゆるツーウェイタ
イプのスピーカとすることができる。

【００１３】また、フレームは、ＡＢＳなどの合成樹脂
材料、アルミニウムまたはアルミニウム合金、しんちゅ
う、亜鉛合金、銅、銅合金などにより形成されているこ
とが好ましい。

【００１４】

【作用】本発明では、磁気回路を構成する部材に対し、
振動板側に非磁性材料の取付部材が設置される。フレー
ムには振動板の方向に延びる筒状部が形成され、この内
部にフレームの外側からねじが挿入され、前記取付部材
が締め付け固定される。このねじ締め作業の際、雄ねじ
部やねじ頭部から鉄粉が生じても、この鉄粉は筒状部か
らフレーム外へ飛散しまたは落下することがあっても、
フレームの内部には飛散しにくい。よって、鉄粉が磁気
回路のギャップ内に入るおそれが低減される。特に、磁
気回路の中心側に位置するヨークや磁石などのリング状
部材の中心穴内に筒状部が位置するもので、且つ取付部
材がこのリング状部材の中心穴に対し、振動板側から嵌
着されるものである場合には、ねじ締め付けにより生じ
る鉄粉は、筒状部およびリング状部材の中心穴内にのみ
付着する可能性があるが、リング状部材の外側のギャッ
プ部分に付着することは全くなくなる。

【００１５】さらに、磁気回路を構成するリング状部材
は、取付部材のねじ止めにより強固に固定される。した
がって、磁気回路を構成する部材が接着剤のみで固定さ
れた場合のように、接着剤の熱劣化により磁気回路を構
成する部材ががたついたりフレームから剥がれるなどの
問題は生じない。また、取付部材は非磁性材料であり、
樹脂などにより構成することも可能であるが、この取付
部材をアルミニウムやアルミニウム合金などの熱伝導率
の良い非磁性金属により形成し、またねじも同様に熱伝
導率の良い金属材料により形成することにより、前記熱
を取付部材およびねじによりフレーム外へ発散させるこ
ともできる。

【００１６】また、取付部材の上にサポート部材を設
け、このサポート部材にツイータなどの小型スピーカを
設置することができる。あるいは取付部材に、ツイータ
などを直接支持させてもよい。すなわち、取付部材を、
磁気回路を構成する部材の固定機構と、ツイータなどの
小型スピーカの支持部材の双方として兼用することがで
きる。

【００１７】さらに、取付部材を非磁性材料により形成
し、さらに好ましくはねじを同じく非磁性材料により形
成すると、鉄系金属を使用した場合のようなうず電流損
やヒステリシス損も生じなくなり、磁気回路への悪影響
を防止できる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は、本発明の第一実施例として、車載用など
として使用されるダイナミック型のスピーカを示す断面
図、図２は第二実施例を示すスピーカの断面図、図３は
第三実施例を示すスピーカの断面図である。図１、図２
および図３の各実施例において、これらスピーカでは、
フレーム１１がＡＢＳなどの合成樹脂材料により射出成
型されたものとなっている。したがって、スピーカ全体
が軽量となる。また、フレーム１１は合成樹脂以外のア
ルミニウム合金や亜鉛合金などの軽量合金によりダイキ
ャスト成型されたものであってもよい。

【００１９】振動板１２は紙材などにより形成された円
錐形状（コーン状）であり、その円錐頭部１２ｂには球
面状のドーム部１３が接合されている。振動板１２の円
錐底部１２ａの縁部は変形接合部１４を介してフレーム
１１の開口縁部１１ａに接合されている。変形接合部１
４は、振動板１２とは別体に円錐底部１２ａの縁部に沿
って円周形状に設けられたものであり、その断面形状は
所定曲率半径の半円形状（半円筒形状）である。

【００２０】振動板１２の円錐頭部１２ｂの外周は、同
心円にて多重に形成された波形変形部を有するダンパー
１５を介してフレーム１１に支持されている。振動板１
２は、変形接合部１４とダンパー１５とで、振動可能に
支持されている。振動板１２の円錐頭部１２ｂにボビン
１６が接続されている。ボビン１６は、紙材、樹脂材な
どのシート状材料により円筒状に巻かれたものである。
このボビン１６の外周面に一対のコイル（ボイスコイ
ル）Ｃ１とＣ２が巻かれている。

【００２１】フレーム１１の基部１１ｂの内部には、磁
気回路Ａ１を構成するリング状部材が収納されている。
ボビン１６の内側に設けられたリング状部材はヨーク１
７であり、ソフトフェライトなどの高透磁率の磁性材料
により形成されている。ボビン１６の外側に設けられた
リング状部材は磁石１８である。この磁石１８は、磁性
粉末（磁石粉末）が樹脂により固められたボンド磁石
（プラスチック磁石）である。ヨーク１７と磁石１８と
の対向部に２箇所のギャップＧ１とＧ２が形成されてお
り、それぞれのギャップ内にコイルＣ１とＣ２が位置し
ている。この実施例での磁石１８は、コイルＣ１に対向
する部分がＮ極で、コイルＣ２に対向する部分がＳ極に
着磁されている。

【００２２】フレーム１１の基部１１ｂ側では、フレー
ム内部すなわち振動板１２の方向へ突出して延びる筒状
部１１ｅが形成されている。筒状部１１ｅの中心穴１１
ｆは、フレーム１１の内方およびフレーム１１の底部側
にそれぞれ開口している。フレーム１１の内側では、筒
状部１１ｅの基部に段差１１ｃが形成され、この段差１
１ｃよりも外周側には段差１１ｄが形成されている。ヨ
ーク１７は内周側の段差１１ｃにて位置決めされ、磁石
１８は外周側の段差１１ｄにて位置決めされている。そ
して、ヨーク１７と磁石１８はフレーム１１の内面に接
着剤により接着固定されている。

【００２３】図１に示す第一実施例では、ヨーク１７の
振動板１２側に取付部材１９が設置されている。取付部
材１９は、非磁性金属材料または樹脂材料などの非磁性
材料により形成されている。取付部材１９は、フランジ
部１９ａと軸部１９ｂが一体に形成されているものであ
り、軸部１９ｂにはフレーム１１の基部１１ｂ側に開口
する雌ねじ孔１９ｃが穿設されている。この雌ねじ孔１
９ｃはフランジ部１９ａ側（振動板１２側）には開口し
ていない。取付部材１９は、フランジ部１９ａがヨーク
１７の図示上端面１７ａに密着し、軸部１９ｂがヨーク
１７の中心穴１７ｂ内に嵌着されている。

【００２４】取付け用のねじ２０ａは、フレーム１１の
外側から、筒状部１１ｅの中心穴１１ｆ内に挿入され、
ねじ２０ａの先端は、取付部材１９の雌ねじ孔１９ｃに
螺着される。このねじ２０ａの締め付け力により、取付
部材１９が磁気回路Ａ１を構成する内側のリング状部材
であるヨーク１７を強固に固定する。

【００２５】ねじ２０ａを螺着する際に、ねじ２０ａの
雄ねじ部またはねじの頭部から金属粉が出ることがあ
る。ねじ２０ａが鉄などの磁性材料の場合は、磁性の粉
になり、ねじ２０ａが非磁性材料の場合には、非磁性の
粉になる。ただし、ヨーク１７の中心穴１７ｂには筒状
部１１ｅが嵌着し、ヨーク１７のフレーム内側の端面１
７ａは、取付部材１９のフランジ部１９ａにより塞がれ
ている。よってねじ２０ａから生じる金属粉は、フレー
ム１１の外側に出たり、あるいはヨーク１７の中心穴１
７ｂに付着することはあっても、取付部材１９の上方か
らフレーム１１内の空間へは飛散しない。よって、取付
部材１９の上方の空間からギャップＧ１またはＧ２内に
金属粉が入って付着するおそれがなく、この金属粉によ
りコイルＣ１，Ｃ２が挟まれて動けなくなったり、また
はコイルＣ１，Ｃ２の巻線の被覆が、金属粉により破損
を受けることもない。よって、ねじ２０ａが鉄などの磁
性材料であって、このねじ２０ａから鉄粉が生じても、
この鉄粉が、ギャップＧ１とＧ２内に磁気吸着により、
付着することはない。

【００２６】さらに、取付部材１９とねじ２０ａを熱伝
導率のよい金属で形成すると、コイルＣ１，Ｃ２でのジ
ュール熱が磁気回路Ａ１の部分に蓄積された場合に、こ
の熱が取付部材１９からねじ２０ａを経て、フレーム１
１の外部へ発散しやすくなる。よって、フレーム１１が
合成樹脂で形成され、磁気回路Ａ１の部分の熱がフレー
ム１１から外部に放熱されにくい構造である場合でも、
取付部材１９とねじ２０ａを用いて充分な放熱効果を得
ることができる。

【００２７】図２に示す第二実施例では、非磁性材料の
取付部材２９が使用されている。この取付部材２９は、
図１に示したものと同様に、フランジ部２９ａと軸部２
９ｂを有しており、軸部２９ｂには軸方向両端に貫通す
る雌ねじ孔２９ｃが穿設されている。この取付部材２９
は、磁気回路Ａ１を構成する内側のリング状部材である
ヨーク１７を固定するものであるが、さらに取付部材２
９は、ツイータなどの小型スピーカ２２を支持する支持
部材としての機能も有している。

【００２８】取付部材２９の振動板１２側の端部には、
筒状のサポート部材２１がねじ２３により固定されてい
る。このねじ２３は、取付部材２９の雌ねじ孔２９ｃに
螺着されている。このサポート部材２１の先部に、ツイ
ータなどの小型スピーカ２２が嵌着され接着などの手段
で固定されている。図２に示す実施例でも、磁気回路Ａ
１を構成するリング状部材であるヨーク１７は段差１１
ｃに位置決めされ、磁石１８は段差１１ｄに位置決めさ
れてそれぞれ接着剤によりフレーム１１に固着されてい
る。

【００２９】ここで、取付け部材２９には、フレーム１
１とは離れた作業領域で、サポート部材２１がねじ２３
で固定され、さらにサポート部材２１に小型スピーカ２
２が固定される。その後に、サポート部材２１と小型ス
ピーカ２２が取付けられた取付部材２９が、ヨーク１７
の中心穴１７ｂに嵌着される。そして、筒状部１１ｅの
中心穴１１ｆにねじ２０ａが挿入され、取付部材２９の
雌ねじ孔２９ｃに螺着される。この締め付け力により、
取付部材２９がヨーク１７をフレーム１１の底部に固定
する。

【００３０】この実施例でも、ヨーク１７の中心穴は振
動板１２側にて取付部材２９により閉鎖されているた
め、ねじ２０ａから出る金属粉が、フレーム１１の内側
に出てヨーク１７の外周面へ及ぶことがなく、ギャップ
Ｇ１，Ｇ２に金属粉が付着することがない。またねじ２
３の締め付けによる金属粉も生じるが、この金属粉はサ
ポート部材２１の内部または、取付部材２９の雌ねじ孔
２９ｃ内に付着することがあっても、これらよりも外部
に飛散することはない。よってこの金属粉も、ギャップ
Ｇ１とＧ２に付着しない。

【００３１】またフレーム１１が合成樹脂製の場合に、
取付部材２９とねじ２０ａにより、熱を外部に逃がすこ
とができる。またサポート部材２１を、アルミニウムま
たはアルミニウム合金などの熱伝導率の高い非磁性材料
により形成しておくと、サポート部材２１によっても、
コイルと磁気回路部分に蓄積される熱を、振動板１２の
前方へ逃がすことが可能になる。またサポート部材２１
を非磁性材料とすると、サポート部材２１が磁気回路Ａ
１に悪影響を与えることがない。

【００３２】次に、図３に示す第三実施例のように、図
２に示した取付部材２９を使用して、小型スピーカ２２
を有しない構造とすることもできる。この場合、予め、
取付部材２９の雌ねじ孔２９ｃに、フランジ部２９ａ側
から接着剤３０を注入しておき、雌ねじ孔２９ｃの振動
板側の開口を塞いでおく。接着剤３０を注入した後に、
フレーム１１の外側から筒状部１１ｅ内にねじ２０ａを
挿入して、螺着固定すれば、ねじ２０ａからの金属粉
が、取付部材２９の上方からギャップＧ１とＧ２の部分
に及ぶことがなくなる。また接着剤３０は、ねじ２０ａ
をロックして、弛みを防止する機能も発揮する。

【００３３】また、取付部材２９とサポート部材２１が
一体成形されたものであってもよい。また、磁気回路を
構成するリング状部材は、ボビン１６の内側に位置する
ものが磁石で、ボビン１６の外側に位置するものがヨー
クであってもよい。また振動板１２がコーン状でなく、
ホーン内の空気の振動により音を発するスピーカであっ
てもよい。

【００３４】

【発明の効果】以上詳述した本発明によれば、磁気回路
を構成する部材をねじにより強固に固定でき、しかもね
じから出る金属粉が、フレームの筒状部からフレーム外
へ出ることがあっても、この金属粉がフレームの内部に
飛散しない。よって金属粉が磁気回路のギャップ部分に
付着することが避けられる。

【００３５】また、ねじの金属粉がフレーム内に飛散し
ない構造にして、しかも取付部材をツイータなどの小型
スピーカの支持部材として兼用することにより、部品を
共通化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における、第一実施例としてダイナミッ
ク型のスピーカを示す断面図、

【図２】第二実施例を示すスピーカの断面図、

【図３】第三実施例を示すスピーカの断面図、

【図４】同図（ａ）は、従来のスピーカを示す断面図、
図４（ｂ）は磁気回路Ａの拡大断面図、

【図５】ねじにより磁気回路を固定した従来のスピーカ
を示す断面図、

【符号の説明】

１１フレーム１１ｂフレーム基部１１ｃフレームの内周側の段差１１ｄフレームの外周側の段差１１ｅ筒状部１２振動板１３ドーム部１５ダンパー１６ボビン１７ヨーク１８磁石１９、２９取付け部材２０ａねじ２１サポート部材２２小型スピーカ（ツイータ）３０接着剤Ａ、Ａ１磁気回路Ｃ１、Ｃ２コイルＧ１、Ｇ２ギャップ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】フレーム内に、振動板と、振動板に振動
を与えるコイルと、コイルに磁場を与える磁気回路とが
設けられ、前記コイルが磁気回路を構成する部材の対向
ギャップ内に位置しているスピーカにおいて、前記磁気
回路を構成する部材を振動板側から押える非磁性材料製
の取付部材が設けられ、フレームには振動板の方向に延
びる筒状部が形成され、フレームの外面側から前記筒状
部に挿入されたねじにより前記取付部材が締め付け固定
されていることを特徴とするスピーカ。
【請求項２】取付部材は、振動板側に設置される小型
スピーカを支持するものである請求項１記載のスピー
カ。