JPS61135299A - スポンジ内蔵型電磁スピ−カ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、偏平構造をなす電磁型のスピーカに関し、更
に詳しくは、樹脂製のベースプレームと金属振動板との
間に圧縮状態にあるスポンジを介装して振動板とセンタ
ーポールとの間隔をｒＡａするとともに該振動板の振動
特性を改善して低域での異常音の発生を防止し中域での
音圧を大きくしたスポンジ内蔵型の電磁スピーカに関す
るものである。

［従来の技術］ 電磁型のスピーカは従来公知であり、イヤホンや電話の
受話器等に広く使用されている。この種のスピーカは一
般に振動板、コイル、永久磁石、センターポール等から
構成される。振動板は永久磁石の静磁界により常に吸引
されており、コイルを流れる電流によって生じる交流磁
界の作用を受けて振動し音波が放出される。振動板はド
ーム状またはラッパ状に成形され、ケースの上端開口部
を塞ぐように周辺部で接着固定される。

このような電磁型スピーカは、構造が比較的簡単であり
構成部材数が少ないため比較的安価に′製造できること
、振動部分が金属で構成されるため堅牢であること等の
特徴がある。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら従来の電磁スピーカは、帯域が限られてい
ること、大きい振幅に対しては歪が大きくなること、効
率が低いこと等の欠点があるため限られた用途にしか普
及していない。

電磁スピーカは、振動板とセンターポールとの間隔が短
いほど効率が良く、コンマ数閣程度の最適値に設定する
のが望ましい。そこで従来技術の多くは、センターポー
ルを磁性ネジによって進退可能とし、製品組み立て後に
該磁性ネジを回動して前記間隔を調整する構成が採られ
ていたため、調整作業が煩瑣であり量産化に不向きであ
るという欠点があった。生産性を向上するという観点か
らすればセンターポールを予め所定形状に成形した突起
構造とするのがよいが、そうすると振動板自体の硬さや
弾力性などのばらつき、センターポールを有する部材や
振動板などの取り付は寸法のばらつきなどのため前記間
隔を最適値に設定することが困難であり、その結果、音
響特性が大幅に変動してしまうし、甚だしくは、間隔が
狭くなゆすぎてコイルに定格電流を流したときに振動板
がセンターポールに当たって異常音、所謂「びびり音」
が生じる不良品となることさえあるからである。

本発明の目的は、上記のような従来技術の欠点を解消し
、振動板の性状のばらつきや組み立て状態のばらつきに
かかわらず、センターポールが一体成形型の構造であっ
ても該センターポールと振動板、との間隔をほぼ一定の
値に維持することができ極めて製造しやすく、製造時あ
るいは保管時等に振動板に外力が作用しても塑性変形す
るのを防止でき、音響特性を制御して最低共振周波数で
のＱを小さくシ「びびり音」の発生を防止し、中域での
音圧を大きくして全体として広い帯域にわたって良好な
音圧特性を呈しうろような改良さ′れた電磁スピーカを
提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 上記のような目的を達成することのできる本発明は、中
央に突出したセンターポールを有する磁性ベース板と、
該磁性ベース板を保持する樹脂製のベースフレームと、
前記センターポールを取り囲むコイルと、該コイルを取
り囲み前記磁性ペース板上に載置される永久磁石と、前
記センターポールの先端とは若干の間隙を介するように
支持されている振動板を有する構造を前棚とし、前記振
動板をその周辺でベースフレームに固着すると共に、該
ベースフレームと振動板との間にスポンジを圧縮状態で
介装した点に大きな特徴を有するスポンジ内蔵型の電磁
スピーカである。

ここで用いるスポンジは、特に限定されるものではない
が例えば発泡倍率２０〜５０程度のウレタン等であり、
円環状もしくはほぼ円環状に成形して永久磁石を取り囲
むようにし、ベースフレームに形成される多数の背圧孔
を覆うように設けるのが好ましい。スポンジは、その高
さく換言すれば圧縮率）や気孔率等を変えることによっ
て所望の音響特性を発現させることができる。またスポ
ンジの片面に粘着テープを貼着し、その結着面で前記背
圧孔を塞ぐような構成としてもよく、それによっても音
響特性を変えられる。

［作用］ 上記のように構成した本発明に係る電磁スピーカは、動
作原理的には従来のものに類似している。センターポー
ルを有する磁性ベース板と永久磁石と振動板によって磁
気回路が構成され、振動板を常時吸引する。コイルに電
流が流れると、それによって生じる交流磁界の作用を受
けて振動板が振動し音波が発生するのである。

ここで圧縮状態にあるスポンジは復元力をもっており、
永久磁石の静磁界による吸引力に抗して分散した均一な
力で振動板をセンターポールから離間する方向に押し返
す。前記のように振動板とセンターポールとの間隔が短
い程効率が良いが、間隔が狭過ぎると定格入力を入れて
も振動板とセンターポールとが衝突して異常音、所謂「
びびり音」を発生する。しかし本発明においてはスポン
ジの復元力によって振動板が押し上げられるため、振動
板の硬さ軟らかさのばらつきや組み立て寸法のばらつき
があっても、また固定式のセンターボールを用いても前
記間隔を適当な値に維持でき、振動板の振動態様をほぼ
一定にでき、「びびり」は生じない。またスポンジをベ
ースフレームに形成する多数の背圧孔の部分に載置する
と、該スポンジが空気の流れに対して抵抗として働き、
背圧孔を通る空気の流れを抑制する働きをし、音圧−周
波歓待゛　　性において最低共振周波数でのＱを小さく
して「びびり」にくくするとともに中域での音圧を大き
くし、全体的にみて極めて良好な音響特性を発現させる
ことができる。

［実施例］ 以下、図面に基づき本発明について更に詳しく説明する
。第１図は本発明に係る電磁スピーカの一実施例を示す
分解斜視図であり第２図はその組み立て断面図である。

鉄系の金属材料からなる磁性ベース板１０は、その外周
に複数（この実施例では６個）の突出片１２を備え、中
央に厚み方向に突出したセンターボール１４を有する構
造をなし、絞り加工等により一体的に成形されたもので
あって、樹脂製のベースフレーム１６の中央開口部位置
で「超音波かしめ」等により固着される。ベースフレー
ム１６はほぼ円環状をなし多数の背圧孔１８が円形状に
配列され、しかも外周の一部に端子部材２０が取り付け
られる構造である。端子部材２０は両側に２個の金属端
子５０を有し中央に取り付は穴５１が形成されたもので
あり、ベースフレーム１６の下向き突起１７がそれに嵌
入して熱溶着される。

前記磁性ペース抜工０上には、センターボール１４を取
り囲むようにコイル２２が設けられ、更に該コイル２２
を取り囲むように円環状の永久磁石２４が載置され接着
剤等により固定される。永久磁石２４はその厚み方向に
着磁が施されたものであって、例えば異方性フェライト
ボンド磁石等が用いられろ。またコイル２２は薄型化を
図るため所謂セメントワイヤを用いたボビンレス構造の
自己融着型コイルである。コイル２２の端末は外部に引
き出され、端子部材２０の金属端子５２に半田付は接続
される。

さて本発明の大きな特徴は、永久磁石２４を取り囲むよ
うにベースフレーム１６上にスポンジ５２が載置される
点である。このスポンジ５２は、例えば発泡倍率２０〜
５０程度のウレタンスポンジであり、この実施例では円
環状のものが用いられている。その大きさはベースフレ
ーム１６に形成されている多数の背圧孔１８上に位置す
るような平面形状をなし、その高さはベースフレーム１
６と後述する振動板２６との間で圧縮状態となって装着
されるような寸法が選ばれる。

振動板２６は周辺部に折り曲げ部２８が形成され、その
やや内側にコルゲージ１ン部３０を有すると共に、中央
に凹陥部３２を有する構造であり、該凹陥部３２に円形
振動子３４が多点スポット溶接等により固着される。こ
れら振動板３０および振動子３４は共に薄い磁性ステン
レス板等から構成される。振動板２６は、その折り曲げ
部２８が前記ベースフレーム１６の外周を覆うようにし
て載置され、介装したスポンジ５２を圧縮状態としつつ
更にその上を取り付は六３６の付いた前方フレーム３８
が覆い、該前方フレーム３８とベースフレーム１６とで
振動板２６が挾み込まれ両フレーム１６．３８は超音波
溶着などにより一体化される。ベースフレーム１６や前
方フレーム３８を構成する樹脂としては、特に限定され
るものではないが例えばガラスフィラーの入ったＰＢＴ
　（ポリブチレンテレフタレート）樹脂等の強固な高級
エンシュアリングプラスチックスが望ましい。

本発明に係る電磁スピーカの動作は次の如くである。振
動板２６は永久磁石２４の静磁界により吸引されており
、コイル２２を流れる電流によって交流磁界が生じ、そ
れらが重畳された形で振動板２６に吸引力の変化を与え
る。それに対して振動板２６は自己復元力を有しており
、また圧縮状態にあるスポンジ５２によっても該振動板
２６はセンターポール１４から離間する方向に分散した
均一な力が加わり、それらの相互作用により該振動板２
６はセンターポール１４に近づいたり離れたりして振動
する。これにより音波が放出される。

第３図は本発明の他の実施例を示す部分説明図である。

前記のようにベースフレーム１６には端子板２０が取り
付けられる。そのため端子板取り付は部周辺ではベース
フレーム１６の肉厚が部分的に厚くなることは避は難い
。またコイル２２の端末も内側から前記端子部材２０方
向に引き出される。スポンジが完全な円環状であると、
局所的に圧縮比率が高くなり過ぎ振動板２６に不均一な
力を与え、コイル端末に過大なストレスを与える虞れが
ある。そこでこの実施例では円環状の一部を切欠いた形
状のスポンジ５４を用いて、前記厚内部１９やコイル端
末の部分を避けるように工夫されている。このような構
造にしても、背圧孔１８を覆う点に関しては前記実施例
と同様の効果がある。またベースフレーム１６と振動板
２６との間の間隙高さは前記厚肉部を除けばほぼ一定で
あるから、スポンジ５２の圧縮比率も均一となり、その
ため振動板２６に全体的に均一な厚み方向の力を与える
ことができる。従って、このように構成された電磁スピ
ーカの動作は、前記実施例の場合と同様である。

さてスポンジ５２はその復元力によって振動板２６をセ
ンターポール１４から離間させるとともにベースフレー
ム１６の背圧孔１８への空気の流れを抑制する働きをす
る。振動板は０．１１程度の薄い磁性ステンレス板から
なり、製造ロフトによって板厚ならびに硬さや較らかさ
にかなりばらつきがある。硬いと振幅が小さく、軟らか
いと振幅が大きくなる。また磁性ベース板をベースフレ
ーム□に「超音波かしめ」する際、あるいは前方フレー
ムとベースフレームとを超音波溶着する際には多少の変
形が生じるから、組み立て精度にもある程度のばらつき
が生じる。

゛内蔵されているスポンジ５２．５４は、これらのばら
つきを吸収する作用を果たす。従って、センターポール
として磁性ネジで調節する構造でなく、磁性ベース板と
一体成形された構造でも振動板とセンターポールとの間
隔や振動板の振動態様を適切な状態に自動的に調整でき
る。

スポンジは、製作の容易化と音響特性の安定化に大きく
貢献する。従って、製造ロフトによって振動板が硬い場
合には軟らかい、あるいは薄いスポンジを介装し、逆に
振動板が軟らかい場合には硬い、あるいは厚いスポンジ
を介装すれば、得られるスピーカの音響特性をほぼ均一
化できる。

第４図および第５図Ａ、Ｂばスポンジ装着の効果を示す
音圧−周波数特性線図である。第４図はスポンジを装着
した場合であり、第５図Ａばスポンジを装着していない
場合、第５図Ｂはスポンジを装着せず１「びびり」が生
じた場合の特性線図である。スポンジを装着することに
よって音圧−周波数特性において最低共振周波数でのＱ
が小さくなる。「びびり」は最低共振周波数近傍におい
て生じ易いから、上記のようにスポンジの介装によって
「びびり」にくくなる。

しかも中域（１〜５ｋＨｚ）での音圧を大きくすること
ができる。第４図と第５図Ａとを比較すれば、スポンジ
の装着によって低域での周波数に対する音圧変動が比較
的少なく、かつ中域での音圧が大きくなっていることが
判るであろう。

またスポンジの装着によって第５図Ｂのように低域で音
圧が異常に振動するようなことも生じず、音響特性の良
好な電磁スピーカを得ることができる。

［発明の効果］ 本発明は上記のように構成した電磁スピーカであり、振
動板とベースフレームとの間に圧縮状態にあるスポンジ
を介装しているから、非常に偏平な形状をとっているに
もかかわらず使用部材の性状のばらつきや組み立て精度
のばらつきに影響されずセンターポールと振動板との間
隔を適切な値に保持することができ、そのため所謂「び
びり」が生じ難く低域で滑らかな音圧−周波数特性を呈
し、また中域では音圧が向上するため、全体的にみて優
れた音響特性を発現しうるという効果を奏しうる。

また前記のようにセンターポールと振動板との間隔や振
動態様を各種要因によるばらつきにかかわらず所望の状
態に設定できろため、センターポールとして絞り加工等
による固定構造を採用でき、従来のようなネジ型のセン
ターポールを用いて各製品毎にそのネジ込み量を調整す
るといった煩瑣な作業が不要となり、極めて組み立て易
く安定した性能のスピーカを得ることができる効果もあ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る電磁スピーカの一実施例を示す分
解斜視図、第２図はその組み立て断面図、第３図は本発
明に係る電磁スピーカの他の実施例を示す部分斜視図、
第４図は本発明により得られた電磁スピーカの音圧−周
波数特性線図、第５図Ａ、Ｂはスポンジを装着しない場
合の音圧−周波数特性線図である。 １０・・・磁性ベース板、“１４・・・センターポール
、１６・・・ベースフレーム、２２・・・コイル、２４
・・・永久磁石、２６・・・振動板、３８・・前方フレ
ーム、５２．５４・・・スポンジ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、中央に突出したセンターポールを有する磁性ベース
   板と、該磁性ベース板を保持する樹脂製のベースフレー
   ムと、前記センターポールを取り囲むコイルと、該コイ
   ルを取り囲み前記磁性ベース板上に載置される永久磁石
   と、前記センターポールの先端とは若干の間隙を介する
   ように支持されている振動板を有する電磁スピーカにお
   いて、振動板の周辺はベースフレームに固着され、該ベ
   ースフレームと振動板との間にスポンジが圧縮状態で介
   装されていることを特徴とするスポンジ内蔵型電磁スピ
   ーカ。