JP2008167313A - スピーカ - Google Patents

Abstract

【課題】振動板とエッジの取り付け部分にかかるストレスが大きくなるようなスピーカにおいて、振動板とエッジの取り付け部分が剥がれにくく信頼性の高いスピーカを提供する。
【解決手段】振動板１５の外縁部とエッジ１８の内縁部を固定する際に、エッジ１８の内縁部に重ねられた本体部６１と、侵入部６２がエッジ１８の内縁部および振動板１５の外縁部を貫通して振動部１５の外縁部に鍔状に成形した先端部６２ａとを備えた固定部材６０を用いて固定する。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えば、音声電流が供給されることで振動板を振動させて音を発生するスピーカに関する。

例えば、移動体としての自動車には、従来から種々のスピーカ（例えば、特許文献１参照）が搭載されている。特許文献１に示されたスピーカは、フレームと、前記フレーム内に収容された振動部と、前記フレームに取り付けられかつ前記振動部を振動させて音を生じさせる磁気回路部を備えている。

振動部は、音声電流が供給されるボイスコイルと、このボイスコイルに取り付けられた振動板とを備えている。磁気回路部は、永久磁石を備え、その磁気ギャップ内にボイスコイルを位置付けている。

また、振動板は、その外縁部が円環状に形成されたエッジの内縁部に取り付けられ、エッジの内縁部がフレームに取り付けられている。

前述した構成のスピーカは、ボイスコイルに音声電流が供給されることで、該ボイスコイルに電磁気力（ローレンツ力）が作用することで、前記振動板を振動させて、前述した音声電流に応じた音を音響放射方向へ発生させる。
特開平８−９４９２号公報

前述した自動車などに搭載されるスピーカとして、振動板とボイスコイルの振動を伝えるドライブコーンとを備え、当該振動板とフレームとの間の空間を密閉することで、再生音質の向上と長寿命化を図った所謂エアサスペンションスピーカが提案されている。このようなエアサスペンションスピーカは、特許文献１に記載されたスピーカと異なり、エアチャンバを備えている。エアチャンバは振動板とドライブコーンとエッジおよびフレームで密閉されており、振動板やドライブコーンが上下に振動する際にエアチャンバが膨張及び収縮を繰り返すので、他のスピーカよりも、振動板とエッジ又はドライブコーンとエッジとの取り付け部分にかかるストレスが非常に大きい。

したがって、エアサスペンションスピーカにおいては、振動板とエッジ又はドライブコーンとエッジとの取り付け部分が、従来のスピーカと比較してより剥がれ易いという問題があった。

一方、特許文献１に記載されるようなスピーカ、エアサスペンションスピーカなどにおいては、振動板を大きな振幅で振動させた場合には、振動板とフレームとの間に形成される密閉空間、特にエアチャンバ内部の空気圧が大きくなり、前記取り付け部分から空気が漏れ出し易いという問題があった。また、前記取り付け部分から空気が漏れ出して、異常音が生じ、スピーカの音響特性を低下させるという問題があった。

本発明は、このような問題点等を一例とし対処するために提案されたものである。本発明の目的は、例えば、エアサスペンションスピーカなど振動板とエッジの取り付け部分にかかるストレスが大きくなるようなスピーカにおいて、振動板とエッジの取り付け部分が剥がれにくく信頼性の高いスピーカを提供すること、等にある。

前記課題を解決し目的を達成するために、請求項１に記載の本発明のスピーカは、フレームと、前記フレームに支持される磁気回路部と、音声電流が供給されるボイスコイルに作用する駆動力によって振動する振動板と、前記振動板を囲むように配置されかつ外縁部が前記フレームに取り付けられるエッジと、を有する振動部とを備え、前記振動板の外縁部と前記エッジの内縁部とのうち一方を貫通しかつ他方に侵入して、前記振動板の外縁部と前記エッジの内縁部とを固定する固定部材を備えることを特徴としている。

請求項１１に記載の本発明のスピーカは、フレームと、前記フレームに支持される磁気回路部と、振動板と、前記振動板に音声電流が供給されるボイスコイルに作用する駆動力を伝えるドライブコーンと、前記振動板と連結する第１エッジと、前記ドライブコーンと連結する第２エッジとを有する振動部を備え、前記第１エッジ及び第２エッジの外縁部は前記フレームに取り付けられ、前記ドライブコーンの外縁部と前記第２エッジの内縁部とのうち一方を貫通しかつ他方に侵入して、前記ドライブコーンの外縁部と前記第２エッジの内縁部とを固定する固定部材を備えることを特徴としている。

請求項１３に記載の本発明のスピーカは、フレームと、前記フレームに支持される磁気回路部と、振動板と、前記振動板に音声電流が供給されるボイスコイルに作用する駆動力を伝えるドライブコーンと、前記振動板と連結する第１エッジと、前記ドライブコーンと連結する第２エッジとを有する振動部を備え、前記第１エッジ及び第２エッジの外縁部は前記フレームに取り付けられ、前記振動板の外縁部と前記エッジの内縁部とが、弾性部材を挟んで縫い合わされて固定されていることを特徴としている。

以下、本発明の一実施形態を振動板の外縁部とエッジの内縁部とを取り付けることを例に取って説明する。本発明の一実施形態にかかるスピーカは、振動板の外縁部とエッジの内縁部とのうちの一方を貫通しかつ他方に侵入する固定部材で振動板の外縁部とエッジの内縁部とを固定している。こうすることで、固定部材で振動板の外縁部とエッジの内縁部とが確実に固定でき振動板とエッジの取り付け部分が剥がれにくくなるので信頼性が向上する。また、前記取り付け部分から空気が漏れ出すことを抑止すること、前記取り付け部分から空気が漏れ出し異常音が発生するのを抑止することが可能になり、スピーカの音響特性を低下させることなく、スピーカの品質を向上できる。

固定部材が、振動板の外縁部とエッジの内縁部とのうち一方に重ねられる本体部と、該本体部から延びて他方に侵入する侵入部と、を備えても良い。この場合、振動板の外縁部とエッジの内縁部とのうち一方に重ねられる本体部と他方に侵入する侵入部によって振動板の外縁部とエッジの内縁部を確実に固定することができる。また、固定部材が本体部を備えることで、振動板の外縁部に対しエッジの内縁部が密着する面積を大きくすることが可能になり、前記取り付け部分から空気が漏れることを抑止することができる。また、固定部材が本体部を備えることで、振動板の外縁部における剛性を大きくすること、振動板のたわみを抑止することが可能になり、さらに音響特性の再現性を長期にわたり向上させることができる。

また、侵入部が、他方を貫通しているとともに、固定部は挟み部を備え、本体部と挟み部にて振動板の外縁部とエッジの内縁部とを固定しても良い。この場合、挟み部と本体部とで振動板の外縁部とエッジの内縁部を挟むことで固定できるため確実に固定することができる。

また、固定部材が、振動板の外縁部に一体に設けられてもよい。この場合、固定部材を別部品とする必要がないために部品点数を削減することができる。

また、振動部が、振動板の音響放射方向に重ねられて、当該振動板に取り付けられるセンターキャップを備え、固定部材が、センターキャップに一体に設けられてもよい。この場合、センターキャップに固定部材を設けているために、センターキャップを備えたスピーカにおいては固定部材を別部品とする必要がないために部品点数を削減することができる。

また、固定部材が、振動板の外縁部又はエッジの内縁部を覆う蓋部と、該蓋部から延びて他方に侵入する侵入部と、を備えても良い。例えば、エッジの内縁部が振動板の外縁部の上に配置され、固定部材によって振動板の外縁部とエッジの内縁部とが固定されており、蓋部が振動板の外縁部を覆っている場合には、蓋部があることで、振動板の外縁部からエッジの内縁部が剥がれることを抑止することができる。よって、振動板の外縁部とエッジの内縁部とを確実に固定することができる。

また、固定部材は振動板の外縁部又はエッジの内縁部に沿って、環状に配置されても良い。この場合、環状に配置された固定部材によって振動板の外縁部とエッジの内縁部とを確実に固定することができる。

また、振動部が、ドライブコーンの外縁部に内縁部が取り付けられる第２エッジを備え、ドライブコーンの外縁部と第２エッジの内縁部とのうち一方を貫通しかつ他方に侵入して、ドライブコーンの外縁部と第２エッジの内縁部とを固定する第２固定部材を備えてもよい。この場合、ドライブコーンの外縁部と第２エッジの内縁部との固定も第２固定部材によって剥がれにくくすることができる。また、前記ドライブコーンの外縁部と第２エッジの内縁部とを取り付ける取り付け部分から、空気が漏れ出すことを抑止すること、前記取り付け部分から空気が漏れ出すことで異常音が発生するのを抑止することが可能になり、スピーカの音響特性を低下させることなく、スピーカの品質を向上できる。

また、固定部材と第２固定部材とを連結した連結部を備えてもよい。この場合、固定部材と第２固定部材とが、互いに引っ張り合った構造となることから固定の強度を互いに補うことができる。

また、振動部が、振動板にボイスコイルの振動を伝えるドライブコーンを備え、フレームと振動板とドライブコーンで囲まれた空間が密閉されていてもよい。この場合、前記密閉空間を備えるエアサスペンションスピーカにおいて、エッジと振動板との取り付け部分を確実に固定することができる。また、振動板が振動することで密閉空間が収縮や膨張を繰り返し、密閉空間の空気圧が大きくなり前記取り付け部分から空気が漏れ出すことを抑止できる。また、空気が漏れ出すことで異常音が生じることを抑止でき、音響特性を低下させることなく、スピーカの品質を向上できる。

また、ドライブコーンの外縁部と第２エッジの内縁部とのうちの一方を貫通しかつ他方に侵入する固定部材でドライブコーンの外縁部と第２エッジの内縁部とを固定している。こうすることで、固定部材でドライブコーンの外縁部と第２エッジの内縁部とが確実に固定できドライブコーンと第２エッジの取り付け部分が剥がれにくくなるので信頼性が向上する。また、前記取り付け部分から空気が漏れ出すことを抑止すること、前記取り付け部分から空気が漏れ出し異常音が発生するのを抑止することが可能になり、スピーカの音響特性を低下させることなく、スピーカの品質を向上できる。

また、固定部材が、ドライブコーンの外縁部と第２エッジの内縁部とのうち一方に重ねられる本体部と、該本体部から延びて他方に侵入する侵入部と、を備えても良い。この場合、ドライブコーンの外縁部と第２エッジの内縁部とのうち一方に重ねられる本体部と他方に侵入する侵入部によってドライブコーンの外縁部と第２エッジの内縁部を確実に固定することができる。また固定部材が本体部を備えることで、ドライブコーンの外縁部に対し第２エッジの内縁部が密着する面積を大きくすることが可能になり、前記取り付け部分から空気が漏れることを抑止することができる。

また、振動板の外縁部とエッジの内縁部とが、弾性部材を挟んで縫い合わされて固定されても良い。こうすることで、振動板の外縁部とエッジの内縁部とを縫い合わせることで確実に固定することができ、さらに、弾性部材が振動板の外縁部とエッジの内縁部との固定の際に生じる隙間を埋めることができるために、振動板の外縁部とエッジの内縁部との固定部から空気が漏れ出すことを防止することができる。

本発明の第１の実施例を、図１ないし図２に基づいて説明する。図１に示す本発明の第１の実施例に係るスピーカ１は、移動体としての自動車などに搭載されて、該自動車の乗員に音声情報を提供する。

スピーカ１は、図１に示すように、フレーム４と、磁気回路部２と、音を発生させる振動部３とを備えている。

フレーム４は、図１に示すように、フレーム本体２０と、図示しないコネクタ用フレームと、ガスケット２３とを備えている。

フレーム本体２０は、アルミニウムなどの金属で構成されている。フレーム本体２０は、円環状の底部２４と、該底部の外周縁から立ち上がるように形成される円筒状の筒部２５と、筒部２５の内面（内側側面、内周面ともいう）から突出したフランジ部２６とを備えている。

フランジ部２６は、円環状に形成され、かつ筒部２５の内面から該筒部２５の内側に向かって突出している。フランジ部２６は、筒部２５の内面に沿って、当該筒部２５の全周に亘って設けられている。

コネクタ用フレームは、フレーム本体２０に取り付けられる。コネクタ用フレームには、前述した自動車などに搭載されるアンプと接続可能なコネクタが取り付けられている。コネクタはアンプと接続可能であるだけなく、他の電子機器と接続可能であるコネクタであっても構わない。

ガスケット２３は、円環状に形成されている。ガスケット２３は、フレーム本体２０の外縁部（外周部）に重ねられて、当該外縁部との間に後述するエッジ１８を挟んで、フレーム本体２０に接着剤等によって固定される。ガスケット２３は、フレーム本体２０の外縁部との間にエッジ１８を挟んで、後述する振動板１５をフレーム本体２０に固定する。

磁気回路部２は、磁気回路部用カバー２２に取り付けられている。また、磁気回路部用カバー２２は、磁気回路部２を介して、フレーム４に取り付けられている。

磁気回路部用カバー２２は、円環状の底部３０と、該底部３０の外周縁から立ち上がるように形成された筒部３１とを備える。磁気回路部用カバー２２は、磁気回路部２の後述するヨーク７にボルト３２によって固定されている。プレート９と、フレーム本体２０とがボルト３３によって固定される。

磁気回路部２は、図１に示すように、磁性体（所謂、常磁性体又は強磁性体）等で構成されたヨーク７と、磁石８と、磁性体（所謂、常磁性体又は強磁性体）等で構成されたプレート９とを備えている。ヨーク７は、円環状のボトムプレート１０と、該ボトムプレート１０の中央の内縁部から立ち上がるように形成された円筒状のセンターポール１１とを一体に備えた外磁型磁気回路である。本実施例では外磁型磁気回路を開示するが、本発明は、内磁型磁気回路や、内磁型や外磁型を併用した磁気回路（ボイスコイルボビンの内部と外部にマグネットを配置した磁気回路）を適用しても構わない。また本実施例では、前記センターポールにはスピーカ装置の外部へ通じる開口が形成されているが、本発明では、当該開口が形成されていなくても構わない。

磁石８は、円環状に形成されている。磁石８の内径は、センターポール１１の外径よりも大きい。磁石８は、内側にセンターポール１１を通して、ボトムプレート１０に重ねられている。前述した磁石８は、永久磁石又は直流電源により励磁されるものでも良い。

プレート９は、円環状に形成されている。プレート９の内径は、センターポール１１の外径よりも大きい。プレート９は、内側にヨーク７のセンターポール１１と後述するボイスコイルボビン１３とを通した状態で、磁石８上に重ねられている。前述したヨーク７と、磁石８と、プレート９は、その中心がほぼ同じになるように、同軸に配置されている。このため、磁石８とプレート９の内周面は、ヨーク７のセンターポール１１の外周面と間隔をあけている。

また、前述したヨーク７は、円筒状の底部３０及びボトムプレート１０とを貫通したボルト３２によって、磁気回路部用カバー２２に固定される。さらに、プレート９は、フレーム本体２０の底部２４を貫通したボルト３３がねじ込まれて、フレーム本体２０に固定される。このように、プレート９がフレーム本体２０に固定されかつボトムプレート１０が磁気回路部用カバー２２に固定されている。勿論、ヨーク７と磁石８とプレート９は、フレーム４と同軸に配置される。

前述した構成により、磁気回路部２は、ヨーク７のセンターポール１１の外周面と、プレート９の内周面との間に、磁束密度を有する磁気ギャップＧを形成している。即ち、磁気回路部２は、磁気ギャップＧ内にて、ボイスコイル１２に電磁気力（ローレンツ力）を作用させ、ドライブコーン１４および振動板１５を振動させる。

振動部３は、フレーム４のフレーム本体２０内に固定される。振動部３は、ボイスコイル１２と、ボイスコイルボビン１３と、ドライブコーン１４と、振動板１５と、センターキャップ１６などを備えている。即ち、振動部３は、ドライブコーン１４、振動板１５を備えている。ボイスコイル１２は、本実施例では、二つ設けられており、２本のボイスコイルボビン１３が一緒に巻き回されている（図示せず）。またこれらのボイスコイル１２は、振動板１５を振動させる前は、互いに同軸に配置され、かつ磁気回路部２の前述した磁気ギャップＧ内に配置されている。ボイスコイル１２には、音声電流が供給される。

ボイスコイルボビン１３は、円筒状に形成されている。ボイスコイルボビン１３の内径は、ヨーク７が有するセンターポール１１の外径よりも大きく形成されている。ボイスコイルボビン１３の外径は、プレート９及び磁石８の内径よりも小さく形成されている。ボイスコイルボビン１３は、ヨーク７とプレート９とボイスコイル１２などと同軸に配置されている。ボイスコイルボビン１３は、その一端部が磁気ギャップＧへと挿入されており、該一端部の外周にボイスコイル１２を取り付けている。ボイスコイルボビン１３は、ドライブコーン１４や振動板１５などによって、ヨーク７の中心軸に沿って移動自在に支持されている。なお、ヨーク７やボイスコイルボビン１３の中心軸は、スピーカ１の中心軸とほぼ同じである。

ドライブコーン１４は、ボイスコイル１２の振動を、後述する振動板１５に伝える。ドライブコーン１４は、樹脂等で構成されている。ドライブコーン１４は、円環状に形成され、かつその内縁部がボイスコイルボビン１３の外周面に取り付けられている。このため、ドライブコーン１４は、ボイスコイルボビン１３を介して、ボイスコイル１２に取り付けられている。

ドライブコーン１４の外縁部には、第２エッジであるエッジ１７の内縁部が接着剤などによって取り付けられている（接合している）。エッジ１７は、ゴムや樹脂材料（即ち、弾性を有する材料）で構成されている。エッジ１７は、ドライブコーン１４を取り囲むように、円環状に形成されている。

前述した構成のエッジ１７は、そのフランジ４８（即ち、外縁部）がフレーム本体２０のフランジ部２６と配線構造部５の後述する位置決め部材３４との間に挟まれて、これらに固定されている。即ち、ドライブコーン１４は、エッジ１７を介してフレーム本体２０即ちフレーム４に取り付けられている。また、エッジ１７は、変形することで、ドライブコーン１４をその中心軸方向に変位自在にフレーム４に取り付けている。

振動板１５は、樹脂等で構成されている。振動板１５は、円環状に形成されている。振動板１５は、ドライブコーン１４の一部と、特に図１内に符号５０，５１，５２で示される溝にて接着剤などによって固定されている。

また、振動板１５は、ドライブコーン１４と同軸に配置されている。振動板１５の外縁部には、エッジ１８が接着剤とともに固定部材６０によって取り付けられている（接合されている）。固定部材６０は、図２に示すように、エッジ１８の内縁部に重ねられる本体部６１と、本体部６１から延びる侵入部６２とを有し、前記侵入部６２はエッジ１８の内縁部に設けられた孔を貫通し、前記孔に対応して設けられる振動板１５の外縁部の孔に侵入される。さらに、侵入部６２は、挟み部としての先端部６２ａを備える。挟み部としての先端部６２ａは、はんだごてなどで加熱、または外力を作用させたりすること等で、孔の外径よりも大きい鍔状に成形する。よって、振動板１５及びエッジ１８は、先端部６２ａと本体部６１との間に、振動板１５の外縁部とエッジ１８の内縁部とを挟むようにして、固定部材６０によって固定される。また、先端部６２ａを鍔状に成形する際、振動板１５の外縁部と先端部６２ａを溶着しても構わない。エッジ１８は、断面形状が音響放射方向に向かって凸の円弧状に形成されている。エッジ１８は、ゴムや樹脂材料（即ち、弾性を有する材料）で構成されている。エッジ１８は、その外縁部がフレーム本体２０の筒部２５の外縁部とガスケット２３との間に挟まれて、これらに固定されている。即ち、振動板１５は、エッジ１８を介してフレーム本体２０即ちフレーム４に取り付けられている。また、エッジ１８は、弾性変形することで、振動板１５がスピーカ１の中心軸方向に変位自在にフレーム４に取り付けられている。このように、スピーカ１は、エッジ１７，１８を複数（図示例では二つ）備えている。

センターキャップ１６は、樹脂等で構成されている。センターキャップ１６は、平面視円形状で且つその断面形状が音響放射方向に向かって、その中心部が凸状に形成され、中心部から外縁部に向かって凹状に形成されている。センターキャップ１６の外径は、振動板１５の内径よりも大きくかつ振動板１５の外径よりも小さく形成されている。センターキャップ１６は、外縁部が振動板１５上に重ねられて、この外縁部が全周に亘って接着剤などによって振動板１５に取り付けられている。

前述した振動部３のドライブコーン１４、振動板１５及びセンターキャップ１６は、勿論、フレーム４及び磁気回路部２と同軸に配置されている。振動部３は、ボイスコイル１２に音声情報に応じた電流（音声電流）が供給されると、ドライブコーン１４によってボイスコイル１２の振動が伝えられた振動板１５が前述した中心軸に沿って振動して、音声電流に応じた音を発生する。

また、前述したドライブコーン１４、振動板１５及びエッジ１７，１８と、フレーム４のフレーム本体２０の内面とで囲まれた空間Ｋは、密閉されている。即ち、ドライブコーン１４、振動板１５及びエッジ１７，１８と、フレーム４のフレーム本体２０の内面とで囲まれた空間Ｋは、気密に保たれている。

このため、前述した振動部３が有するボイスコイルボビン１３がボイスコイル１２と共に振動して、ボイスコイル１２の振動をドライブコーン１４が振動板１５に伝え、当該振動板１５が振動する際に、ドライブコーン１４と振動板１５との間の空間Ｋにある空気がドライブコーン１４及び振動板１５の変位及びエッジ１７，１８の変位により圧縮と膨張を繰り返すことで、空気バネが発現される。

本実施例において、振動板１５の有効面積をＳ１、ドライブコーン１４の有効面積をＳ２とするときの有効面積の差ＳはＳ＝Ｓ１−Ｓ２であり、また、ドライブコーン１４、振動板１５との間の密閉空間Ｋ内にある空気の体積Ｖとすると、上記の空気バネのバネ定数であるスティフネスは、Ｓ／Ｖに比例する。即ち、本実施例では、ドライブコーン１４、振動板１５との間の密閉された空間Ｋにある空気が発現する、空気バネにより、非常に大きな振幅で振動板１５が動作する等の異常な振る舞いを抑えること、スピーカ１の音響特性を長期間にわたり再現できること、振動板１５を大きな振幅で長時間にわたり振動させてもスピーカ１の信頼性を維持できることが可能になる。

前述した構成のスピーカ１は、図示しないリード線などを介してボイスコイル１２に音声電流が供給され、この音声電流に応じて磁気ギャップＧ内に配置されたボイスコイル１２が前述した中心軸に沿って振動する。そして、ボイスコイル１２がその外周に巻かれたボイスコイルボビン１３が、ドライブコーン１４や振動板１５などと共にスピーカ１の中心軸に沿って振動する。即ちボイスコイル１２の振動がドライブコーン１４によって伝えられた当該振動板１５が振動することによって音声電流に応じた音を発生させる。このように、磁気回路部２は、振動板１５則ち振動部３を振動させて、音を生じさせる。

本実施例によれば、振動板１５の外縁部とエッジ１８の内縁部とを固定部材６０で固定しているので、接着剤のみで固定するのと比較してより確実に固定することができ、振動板１５の外縁部とエッジ１８の内縁部との取り付け部分に大きなストレスがかかっても剥がれにくくなるので信頼性が向上する。

固定部材６０が、本体部６１と侵入部６２とを備え、侵入部６２の先端部６２ａを加熱して振動部１５の外縁部に溶着している。このため、エッジ１８の内縁部に重ねられた本体部６１と、侵入部６２がエッジ部１８の内縁部および振動板１５の外縁部を貫通して振動板１５の外縁部に溶着した先端部６２ａとでエッジ部１８の内縁部および振動板１５の外縁部を確実に固定することができる。従って、エッジ部１８の内縁部および振動板１５の外縁部の固定部分から空気が漏れることを抑止することができる。

また、固定部材６０によって振動板１５外縁部のたわみを抑制できるので、振動板１５外縁部とエッジ１８内縁部との接続の信頼性の向上だけでなくスピーカ１として好ましいピストン振動帯域の向上および更なる耐入力性の向上が図れる。

また、スピーカ１は、ドライブコーン１４と振動板１５との間にある密閉された空間Ｋにある空気が発現する空気バネとしてのバネ性がボイスコイルボビン１３及びドライブコーン１４及び振動板１５の振動エネルギーを吸収して、これらボイスコイルボビン１３の振動の減衰を行うため、従来のスピーカに備えられているようなダンパを設ける必要が無い。即ち、本実施例のスピーカ１では、ドライブコーン１４及び振動板１５自体が、ドライブコーン１４、振動板１５やボイスコイルボビン１３の振動を減衰するダンパを兼ねているため、ドライブコーン１４や振動板１５の後方に、ボイスコイルボビン１３を支持するダンパを装備する必要が無く、ダンパ及びその設置スペースの省略によって軸方向の寸法を短縮でき、自動車などに搭載されるオーディオシステム等で要求されている薄型化を実現することができる。したがって、スピーカ１の構成の簡素化を図ることができる。

密閉されたドライブコーン１４と振動板１５との間にある空間Ｋを実現するために振動板１５の背後に同軸に装備されるドライブコーン１４は、振動板１５と共通の材質で良く、従来の蛇腹構造のダンパと比較すると、機械疲労が発生し難いため、構成部品の機械疲労に起因したスピーカ装置の信頼性の低下を防止して、スピーカ１のさらなる長寿命化を実現できる。

特許文献１に見られるようなスピーカでは蛇腹構造を有するダンパ（コルゲーションダンパ）を備えており、ボイスコイル、ボイスコイルボビンやドライブコーン等の振動部の横揺れ（ボイスコイルの中心軸に対し垂直な方向への動き）を防止すべく、ボイスコイルの中心軸に対し垂直な方向に変形等し、当該横揺れを防止している。しかし、ドライブコーン１４及び振動板１５には局部的に大きな変形が生じないため、ダンパを設ける必要がない。また、特許文献１に見られるようなスピーカと比べ、音質を濁す原因となるローリング現象に見られる特異なる振動やボイスコイルボビン１３がプレート９や磁石８に接触するなどして発生するような擦れ音の発生が無く、濁りのない高品位な音の再生を実現することができる。

そして、ドライブコーン１４及びエッジ１７は、空間Ｋ内の空気が発現する空気バネによって、非常に大きな振幅で振動板１５が動作する等の異常な振る舞いを抑えること、スピーカ１の音響特性を継続的に再現すること、スピーカ１の音響特性を長期間にわたり再現できること、振動板１５を大きな振幅で長時間にわたり振動させてもスピーカ１の信頼性を維持できることが可能になる。

なお、上述した実施例では、固定部材６０の先端部６２ａを溶着していたが、図３に示すように侵入部６２の振動板１５の外縁部から突出した先端部６２ａの周りを接着剤６３で固定してもよい。このようにすることにより、固定部材６０に対して加熱することができない場合でも本発明を適用できる。

次に、本発明の第２の実施例を図４に基づいて説明する。なお、前述した第１の実施例と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。

本実施例においては、図４に示すように振動板１５の外縁部とエッジ１８の内縁部とを固定する固定部材としてのネジ６４が示されている。ネジ６４を、エッジ１８の内縁部に設けられたネジ穴に通し、且つ振動板１５の外縁部に設けられたネジ穴に侵入させてネジ止めすることで、振動板１５の外縁部とエッジ１８の内縁部とが固定されている。

本実施例によれば、振動板１５の外縁部とエッジ１８の内縁部とを固定する固定部材としてネジ６４で固定するようにしたために、振動板１５の外縁部とエッジ１８の内縁部とをより確実に固定することができる。

次に、本発明の第３の実施例を図５に基づいて説明する。なお、前述した第１の実施例と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。

本実施例においては、図５にて振動板１５の外縁部とエッジ１８の内縁部とが固定部材であるボルト６５およびナット６６を用いて固定されていることが示されている。ボルト６５をエッジ１８の内縁部に設けられた孔に通し、振動板１５の外縁部に設けられた孔に通す。その後、ボルト６５の先端部に挟み部であるナット６６をねじ込んで、ボルト６５とナット６６との間に振動板１５の外縁部とエッジ１８の内縁部を挟むことで固定する。

本実施例によれば、振動板１５の外縁部とエッジ１８の内縁部とを固定する固定部材としてボルト６５およびナット６６で固定することで、振動板１５の外縁部とエッジ１８の内縁部とをより確実に固定することができる。

次に、本発明の第４の実施例を図６に基づいて説明する。なお、前述した第１の実施例と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。

本実施例においては、図６に示すように振動板１５の外縁部とエッジ１８の内縁部とを固定する固定部材６０を振動板１５の外縁部に一体に成形している。固定部材６０は成形時には図５の２点鎖線で図示される状態で成形されている。振動板１５の外縁部とエッジ１８の内縁部を固定する際には、振動板１５の外縁部と固定部材６０との境界６０ａを折り曲げて本体部６１をエッジ１８の内縁部に重ねる。また侵入部６２を第１の実施例と同様にエッジ１８の内縁部に設けられた孔に通し、その後に振動板１５の外縁部に設けられた孔に侵入させて、振動板１５の外縁部から突出した侵入部６２の先端部６２ａをはんだごてなどで加熱、または外力を作用させるなどして先端部６２ａを鍔状の挟み部に成形する。挟み部である先端部６２ａと本体部６１との間に振動板１５の外縁部とエッジ１８の内縁部とを挟むことで、振動板１５の外縁部とエッジ１８の内縁部とを固定する。

本実施例によれば、固定部材６０が、振動板１５の外縁部に一体に成形されているので固定部材６０を別部品とする必要がないために部品点数を削減することができる。

次に、本発明の第５の実施例を図７に基づいて説明する。なお、前述した第１の実施例と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。

本実施例においては、図７に示すように振動板１５の外縁部とエッジ１８の内縁部とを固定する固定部材６０をセンターキャップ１６の外縁部に一体に成形している。センターキャップ１６をスピーカ１に取り付ける際に、センターキャップ１６の外縁部に成形した固定部材６０をエッジ１８の内縁部の上に配置させ、侵入部６２を第１の実施例と同様にエッジ１８の内縁部に設けられた孔に通し、振動板１５の外縁部に設けられた孔に侵入させる。その後に、侵入部６２の振動板１５の外縁部から突出した先端部６２ａを、はんだごてなどで加熱、または外力を作用させる等にて鍔状の挟み部に成形する。挟み部として、先端部６２ａを成形することで、固定部材６０は振動板１５の外縁部とエッジ１８の内縁部とを固定している。また、先端部６２ａを鍔状に成形する際、振動板１５の外縁部に先端部６２ａを溶着させても構わない。

本実施例によれば、固定部材６０が、センターキャップ１６の外縁部に一体に成形されているので固定部材６０を別部品とする必要がないために部品点数を削減することができる。

さらに、固定部材６０によってセンターキャップ１６が固定されるためにセンターキャップ１６自体の固定もより確実に行うことができる。

なお、上述した第４及び第５の実施例では、侵入部６２の先端部６２ａを鍔状に成形していたが、この形状に限定されず、振動板１５の外縁部及びエッジ１８の内縁部とを本体部にて挟むことができる形状であればよい。また、接着剤等を用いて、さらに確実に固定することも可能である。

なお、上述した第１〜第５の実施例においては、振動板１５の外縁部とエッジ１８の内縁部との固定について説明したが、ドライブコーン１４の外縁部とエッジ１７の内縁部との固定にも同様に適用してもよい。

次に、本発明の第６の実施例を図８に基づいて説明する。なお、前述した第１の実施例と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。

本実施例においては、図８に示すように振動板１５の外縁部とエッジの内縁部１８とが固定部材６０で固定されているとともに、ドライブコーン１４の外縁部とエッジ１７の内縁部とが第２固定部材６７で固定され、さらに固定部材６０と第２固定部材６７が連結部６８で連結されている。

固定部材６０は振動板１５の外縁部とエッジ１８の内縁部を貫通し、エッジ１７の内縁部に突出した先端部が鍔状に成形されており、接着剤等にてエッジ１７に固定されている。第２固定部材６７は、ドライブコーン１４の外縁部とエッジ１７の内縁部を貫通し、エッジ１７の内縁部から突出した先端部が鍔状に成形されており、接着剤等にてエッジ１８に固定されている。

本実施例によれば、振動板１５の外縁部とエッジの内縁部１８とが固定部材６０で固定されているとともに、ドライブコーン１４の外縁部とエッジ１７の内縁部とが第２固定部材６７で固定され、さらに固定部材６０と第２固定部材６７が連結部６８で連結されているので、振動板１５が振動して空間Ｋが膨張した際、固定部材６０が第２固定部材６７に向かう押圧力がエッジ１８に、第２固定部材６７固定部材６７に向かう押圧力がエッジ１７に作用するので、振動板１５とエッジ１８との取り付け及びドライブコーン１４とエッジ１７との取り付けがさらに強固になり、空気が漏れることなどを抑止することができる。

また、固定部材６０によって振動板１５の外縁部とドライブコーン１４の外縁部のたわみを同時に抑制できるので、振動板１５の外縁部とエッジ１８の内縁部およびドライブコーン１４外縁部とエッジ１７内縁部との接続の信頼性の向上だけでなくスピーカ１の音響特性の向上および更なる大きな振幅にて振動板を振動させ、大音量の音を再生させること、等が図れる。

前述した固定部材６０の挟み部としての先端部の形状は、鍔状であることに限定はされなく、振動板１５の外縁部及びエッジ１８の内縁部とを本体部６１と先端部６２ａにて挟めれば良い。勿論第２固定部材６７も同様に本体部と先端部にてドライブコーン１４の外縁部とエッジ１７の内縁部とを挟める形状であれば良い。

なお、上述した第１〜第６の実施例において、固定部材６０（第２固定部材６７）で固定する箇所は複数あってもよい。その際は奇数箇所であることが好ましく、さらには周方向で等間隔に固定部材６０（第２固定部材６７）を配置するのが好ましい。このようにすることにより、機械的強度が向上するので分割共振（例えば、振動板内に複数の共振が発生すること）の発生を抑止できる。

また、図９には、第１から第６の実施例における、固定部材６０の配置図を示している。図９（ａ）には、振動板１５の外縁部に沿って、周状に固定部材６０が９（奇数）個だけ配置されている。図９（ｂ）には、振動板１５の外縁部に沿って、環状に固定部材６０が配置されている。図９（ａ）に示されるような、固定部材６０が周状に奇数個だけ配置されていることで、ボイスコイルを駆動させた際、振動板１５に生じる分割共振を抑止することが可能になる。図９（ｂ）に示されるような、環状の固定部材６０が配置されることで、振動板１５とエッジ１８とをしっかりと固定することができ、長期にわたってスピーカ１を駆動させても、振動板１５とエッジ１８との取り付け部分から剥がれや空気漏れが生じることを抑止できる。よって、スピーカ１の信頼性を向上させることができる。

また、図１０には、振動板１５の外縁部とエッジ１８の内縁部とが、弾性部材７０を挟んで、糸７１等にて縫い合わせることで固定された、スピーカ１が示されている。弾性部材７０には発泡樹脂、ゴム、合成繊維で構成されたフェルト等の公知の材料を用いることができる。弾性部材７０がない場合には、空気が漏れ出す際に障害物がなく、容易に外へ空気の通り道が形成されてしまう。この通り道が形成されることを抑止すべく、弾性部材７０を用いることで、例えば、振動板１５とエッジ１８との取り付け部分が緩むことで空気が空間Ｋから外へ漏れ出す際、弾性部材７０が障害物となって空気の通り道が形成されにくくなる。また、取り付け部分において、振動板１５の外縁部とエッジ１８の内縁部とがしっかり密着できていない個所を、弾性部材７０によって埋めることができ、さらに空気が漏れ出すことを抑止することができる。また、例えば繊維状の糸７１を用いることで、振動部３の重量（等価質量）を小さくすること、且つ振動板１５とエッジ１８とを確実に固定すること、スピーカ１の感度を向上させることが可能になる。また、弾性部材７０にて振動板１５の外縁部とエッジ１８の内縁部とを縫い合わせる際、公知の縫い方を適用することができる。また、スピーカ１の仕様に応じて、縫い方を変えることができる。よって、高い信頼性が要求されるスピーカ１又は振動板１５とフレーム４との間の密閉空間における膨張や収縮が大きい、または膨張から圧縮及び圧縮から膨張する過程の間隔が小さいスピーカ１では、糸７１の縫う間隔を小さくする、等により、振動板１５とエッジ１８とを、しっかり固定することが可能である。

また、第１から第５実施例までは、振動板１５の外縁部とエッジ１８の内縁部とを固定部材６０で固定することを例に挙げて記載した。一方で、図１１に示されるような、前述した固定部材６０をドライブコーン１４の外縁部とエッジ１７の内縁部との取り付けに適用しても構わない。

また図４、図５、図６に示されるような固定手段を、ドライブコーン１４の外縁部とエッジ１７の内縁部との取り付けに用いても構わない。

また、図２には、エッジ１８の内縁部が振動板１５の外縁部の上に配置されており、固定部材６０がエッジ１８の内縁部の上に配置されると共に、該固定部材６０が振動板１５の外縁部とエッジ１８の内縁部とを固定していることが示されている。固定部材６０には、エッジ１８の内縁部を覆う蓋部（本体部６１）が形成されている。この固定方法によらず、例えば、図１２、図１３、図１４、図１５に示されるような、固定方法もある。また、図示しないが、２つの固定部材６０を振動板１５の外縁部及びエッジ１８の内縁部の上に配置して、振動板１５の外縁部とエッジ１８の内縁部とを固定する方法があり、特に限定はされない。

さらに、前述の固定方法を、ドライブコーン１４の外縁部と第２エッジ１７の内縁部とを固定する固定部材に適用することも可能である。

図２及び図１２から図１５に示される固定部材６０が蓋部を備えることで、次のことが可能になる。図２を例に取れば、振動板１５の外縁部からエッジ１８の内縁部が剥離することを、蓋部によって抑止することが可能になる。また、接着剤等を用いた場合には、蓋部とエッジ１８の内縁部又は振動板１５の外縁部との接着面を多く確保すること、接着面を多く確保することができるので、振動板１５の外縁部とエッジ１８の内縁部との接合力を大きくすることが可能になる。よって、蓋部を固定部材６０が備えることで、振動板１５の外縁部とエッジ１８の内縁部との接合力を大きくできるため、振動板１５の外縁部とエッジ１８の内縁部との剥がれや空気の漏れ等を抑止でき、スピーカ１の音響特性を長期にわたって維持できる。つまり、スピーカ１の信頼性や品質を長期にわたって維持することができる。

前述した実施例によれば、以下のスピーカ１が得られる。

（付記１） フレーム４と、
フレーム４に支持される磁気回路部２と、
音声電流が供給されるボイスコイル１２に作用する駆動力によって振動する振動板１５と、振動板１５を囲むように配置されかつ外縁部がフレーム４に取り付けられたエッジ１８と、を有する振動部３とを備え、
振動板１５の外縁部とエッジ１８の内縁部とのうち一方を貫通しかつ他方に侵入して、振動板１５の外縁部とエッジ１８の内縁部とを固定する固定部材６０を備えることを特徴とするスピーカ１。

付記１によれば、固定部材６０で振動板１５の外縁部とエッジ１８の内縁部とが確実に固定でき振動板１５とエッジ１８の取り付け部分が剥がれにくくなるので信頼性が向上する。また、取り付け部分から空気が漏れ出すことを抑止すること、取り付け部分から空気が漏れ出し異常音が発生するのを抑止することが可能になり、スピーカ１の音響特性を低下させることなく、スピーカ１の品質を向上できる。

（付記２）フレーム４と、
フレーム４に支持される磁気回路部２と、
振動板１５と、振動板１５に音声電流が供給されるボイスコイル１２に作用する駆動力を伝えるドライブコーン１４と、振動板１５と連結するエッジ１８と、ドライブコーン１４と連結するエッジ１７とを有する振動部３を備え、
エッジ１８及びエッジ１７の外縁部はフレーム４に取り付けられ、
ドライブコーン１４の外縁部とエッジ１７の内縁部とのうち一方を貫通しかつ他方に侵入して、ドライブコーン１４の外縁部とエッジ１７の内縁部とを固定する固定部材６０を備えることを特徴とするスピーカ１。

付記２によれば、固定部材６０でドライブコーン１４の外縁部とエッジ１７の内縁部とが確実に固定できドライブコーン１４とエッジ１７の取り付け部分が剥がれにくくなるので信頼性が向上する。また、前記取り付け部分から空気が漏れ出すことを抑止すること、前記取り付け部分から空気が漏れ出し異常音が発生するのを抑止することが可能になり、スピーカ１の音響特性を低下させることなく、スピーカ１の品質を向上できる。

（付記３）フレーム４と、
フレーム４に支持される磁気回路部２と、
振動板１５と、振動板１５に音声電流が供給されるボイスコイル１２に作用する駆動力を伝えるドライブコーン１４と、振動板１５と連結するエッジ１８と、ドライブコーン１４と連結するエッジ１７とを有する振動部３を備え、
エッジ１８及びエッジ１７の外縁部はフレーム４に取り付けられ、
振動板１５の外縁部とエッジ１８の内縁部とが、弾性部材７０を挟んで縫い合わされて固定されていることを特徴とするスピーカ１。

付記３によれば、振動板１５の外縁部とエッジ１８の内縁部とを縫い合わせることで確実に固定することができ、さらに、弾性部材７０が振動板１５の外縁部とエッジ１８の内縁部との固定の際に生じる隙間を埋めることができるために、振動板７０の外縁部とエッジ１８の内縁部との固定部から空気が漏れ出すことを防止することができる。

なお、前述した実施例は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施例に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

本発明の第１の実施例にかかるスピーカの断面図である。 図１に示されたスピーカのＡ部分の拡大図である。 第１の実施例の変形例における説明図である。 本発明の第２の実施例にかかる振動板とエッジの固定部分の説明図である。 本発明の第３の実施例にかかる振動板とエッジの固定部分の説明図である。 本発明の第４の実施例にかかる振動板とエッジの固定部分の説明図である。 本発明の第５の実施例にかかるスピーカの断面図である。 本発明の第６の実施例にかかるスピーカの断面図である。 本発明の第１から第６の実施例における、固定部材の配置図である。 本発明の他の実施例にかかる振動板とエッジの固定部分の説明図である。 本発明をドライブコーン外縁部とエッジ内縁部との取り付けに適用した場合の説明図である。 振動板とエッジの固定方法の他の固定方法の説明図である。 振動板とエッジの固定方法の他の固定方法の説明図である。 振動板とエッジの固定方法の他の固定方法の説明図である。 振動板とエッジの固定方法の他の固定方法の説明図である。

符号の説明

１ スピーカ
２ 磁気回路部
３ 振動部
４ フレーム
１２ ボイスコイル
１４ ドライブコーン
１５ 振動板
１７ エッジ（第２エッジ）
１８ エッジ
６０ 固定部材
６１ 本体部
６２ 侵入部
６２ａ 先端部（挟み部）
６４ ネジ（固定部材）
６５ ボルト（本体部、侵入部）
６６ ナット（挟み部）
７０ 弾性部材

Claims (13)

1. フレームと、
   前記フレームに支持される磁気回路部と、
   音声電流が供給されるボイスコイルに作用する駆動力によって振動する振動板と、
   前記振動板を囲むように配置されかつ外縁部が前記フレームに取り付けられるエッジと、を有する振動部とを備え、
   前記振動板の外縁部と前記エッジの内縁部とのうち一方を貫通しかつ他方に侵入して、前記振動板の外縁部と前記エッジの内縁部とを固定する固定部材を備えることを特徴とするスピーカ。
2. 前記固定部材が、前記振動板の外縁部と前記エッジの内縁部とのうち一方に重ねられる本体部と、該本体部から延びて他方に侵入する侵入部と、を備えたことを特徴とする請求項１記載のスピーカ。
3. 前記侵入部が、前記他方を貫通しているとともに、
   前記固定部は挟み部を備え、
   前記本体部と前記挟み部にて前記振動板の外縁部と前記エッジの内縁部とを固定することを特徴とする請求項２記載のスピーカ。
4. 前記固定部材が、前記振動板の外縁部に一体に設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のうちいずれか一項に記載のスピーカ。
5. 前記振動部が、前記振動板の音響放射方向に重ねられて、当該振動板に取り付けられるセンターキャップを備え、
   前記固定部材が、前記センターキャップに一体に設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のうちいずれか一項に記載のスピーカ。
6. 前記固定部材は前記振動板の外縁部又は前記エッジの内縁部を覆う蓋部と、
   該蓋部から延びて他方に侵入する侵入部と、を備えることを特徴とする請求項１に記載のスピーカ。
7. 前記固定部材は前記振動板の外縁部又は前記エッジの内縁部に沿って、環状に配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項６のうちいずれか一項に記載のスピーカ。
8. 前記振動部が、前記振動板に前記ボイスコイルの振動を伝えるドライブコーンを備え、
   該ドライブコーンの外縁部に内縁部が取り付けられる第２エッジを備え、前記第２エッジの外縁部が前記フレームに取り付けられており、
   前記ドライブコーンの外縁部と前記第２エッジの内縁部とのうち一方を貫通しかつ他方に侵入して、前記ドライブコーンの外縁部と前記第２エッジの内縁部とを固定する第２固定部材を備えたことを特徴とする請求項１ないし７のうちいずれか一項に記載のスピーカ。
9. 前記固定部材と前記第２固定部材とを連結した連結部を備えたことを特徴とする請求項８に記載のスピーカ。
10. 前記振動部が、前記振動板に前記ボイスコイルの振動を伝えるドライブコーンを備え、
    前記フレームと前記振動板と前記ドライブコーンで囲まれた空間が密閉されていることを特徴とする請求項８又は９に記載のスピーカ。
11. フレームと、
    前記フレームに支持される磁気回路部と、
    振動板と、前記振動板に音声電流が供給されるボイスコイルに作用する駆動力を伝えるドライブコーンと、前記振動板と連結する第１エッジと、前記ドライブコーンと連結する第２エッジとを有する振動部を備え、
    前記第１エッジ及び第２エッジの外縁部は前記フレームに取り付けられ、
    前記ドライブコーンの外縁部と前記第２エッジの内縁部とのうち一方を貫通しかつ他方に侵入して、前記ドライブコーンの外縁部と前記第２エッジの内縁部とを固定する固定部材を備えることを特徴とするスピーカ。
12. 前記固定部材が、前記ドライブコーンの外縁部と前記第２エッジの内縁部とのうち一方に重ねられる本体部と、該本体部から延びて他方に侵入する侵入部と、を備えたことを特徴とする請求項１１に記載のスピーカ。
13. フレームと、
    前記フレームに支持される磁気回路部と、
    振動板と、前記振動板に音声電流が供給されるボイスコイルに作用する駆動力を伝えるドライブコーンと、前記振動板と連結する第１エッジと、前記ドライブコーンと連結する第２エッジとを有する振動部を備え、
    前記第１エッジ及び第２エッジの外縁部は前記フレームに取り付けられ、
    前記振動板の外縁部と前記エッジの内縁部とが、弾性部材を挟んで縫い合わされて固定されていることを特徴とするスピーカ。

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