JP3427263B2 - スピーカ及びその製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、各種の音響機器
に使用されるスピーカ、特に、磁気回路の組み立て及び
分解が容易で、磁気回路の構成部品の再利用を促進する
ことができ、磁束のロスを減らすための最適設計が可能
なスピーカと、その製造法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、外磁型スピーカの磁気回路は、
上面の中央部にセンターポールを有するボトムプレート
と、このボトムプレート上に載置されるリング状のマグ
ネットと、このマグネットの上面に設けられるトッププ
レートとからなるもので、前記トッププレートの内周面
と前記センターポールの外周面との間に磁気ギャップを
形成するものであるが、この磁気ギャップの形成に際し
ては、ジュラコンなどの材質からなるギャップゲージを
使用すると共に、トッププレート、マグネット及びボト
ムプレートなど磁気回路の固定にアクリル系接着剤など
を使用して接着固定している。

【０００３】一方、実開平２−２１９９８号公報におい
ては、下部プレートの上面にプラスチックマグネット
を、その裏面に設けた接合用突起を、下部プレートに設
けた孔に挿通させて載置すると共に、当該プラスチック
マグネットの上面に上部プレートとフレームとを、プラ
スチックマグネットの上面に突設した接合用突起を夫々
の孔（上部プレートとフレームに形成した孔）に挿通し
た状態で順次載置したのち加熱し、下部プレートとプレ
ートマグネット及び上部プレートを熱圧着させると共
に、前記プラスチックマグネットの上面に設けた接合用
突起の突出部を変形拡大させてフレーム底部に固着する
ことを特徴とするスピーカ用磁気回路の組立構造が開示
されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】一般的な外磁型スピー
カの磁気回路において、その組み立てに接着剤を使用す
る手段は、前記のように接着剤が硬化するのに１０数分
を要し、リードタイムの圧縮が図れないと共に、接着剤
が硬化したのちに前記ギャップゲージを抜き取る工程が
必要であるが、ギャップゲージは繰り返し使用されるた
め、磨耗や接着剤の付着などによって適正なギャップを
形成できなくなることが生じ、接着が強固であればある
ほど、磁気回路の解体処理に時間を要し、かつ磁気回路
を構成する部品を損傷し、再利用できない場合もあるた
め、事実上磁気回路の構成部品の再利用や分別廃棄が行
われていない。

【０００５】一方、前記公報に記載されたスピーカ用磁
気回路は、上部プレート、下部プレート、プラスチック
マグネット及びフレーム夫々の相互位置関係が接合用突
起とプレート等に設けられた孔との嵌合によって一義的
に決定され、組立工程上においてズレ等による部品相互
の偏芯がなく、接着剤を使用しない点等において、磁気
回路の組立てを容易にする利点があるものの、プラスチ
ックマグネットの上下両面に係合用突起を形成するた
め、部品としてのプラスチックマグネットの保管や搬送
に問題を有する。

【０００６】また、磁気回路の組立てに際し、プラスチ
ックマグネットの上下両面に、一旦上部プレート及び下
部プレートを高周波誘電加熱等の手段を用いて熱圧着
し、しかるのち、フレームとプラスチックマグネットに
形成した係合突起を適宜の手段で結合させる必要がある
ため、組立て工程自体は必ずしも有利ではなく、熱圧着
された上部プレート、下部プレート及びプラスチックマ
グネットは一体化しているため、これを分離して再利用
することが事実上不可能である一方、プラスチックマグ
ネット材では磁気回路に必要な十分の強度を得ることが
できず、信頼性の点において問題がある。

【０００７】他方、外磁型スピーカにおいては、使用す
るマグネットの内径及び外径が、ＥＩＡＪ（日本電子機
械工業会）によって規格化されているため、磁気回路の
ボトムプレートのセンターポールの外周と、マグネット
の内周との間に形成される隙間によって生ずる磁束のロ
スの最適化ができない。

【０００８】換言すると、従来の外磁型スピーカは、マ
グネットの内径は外径に比例して設定されているため、
磁束密度を高めるためには、マグネットの外径を大きく
する必要があるが、それに伴い当然内径も大きくなるた
め、前記の隙間による磁束のロスが増えるという矛盾を
解消することができなかった。

【０００９】この発明はかゝる問題点に鑑み、スピーカ
の製造に際して、ギャップゲージを使用することなく磁
気回路の組み立てを、きわめて容易に行うことができる
と共に、必要に応じて分解もでき、磁気回路部品の再利
用又は／及び分別廃棄することのできるスピーカと、そ
の製造法を提供せんとするものである。

【００１０】この発明の他の目的は、マグネットの大き
さを変えることなく、高磁束密度の品質のよいスピーカ
と、その製造法を提供せんとするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、この発明の請求項１に記載の発明は、センターポー
ルの基端部の外周に沿って係合部を形成したボトムプレ
ートと、底部が前記係合部と密着係合し、その内周面と
前記センターポールの外周面との間に所要の間隔を形成
することのできる筒状の円筒体からなり、該円筒体の先
端部に所要の間隔を存してトッププレートの厚みと同じ
高さを有する複数のガイドピンを突出形成すると共に、
各ガイドピンの先端部に所要長さの突起を設けたガイド
リングと、前記ガイドリングの外周で位置決めされるリ
ング状のマグネットと、その内周縁の近傍に、前記各ガ
イドピンに対応する透孔を形成すると共に、上面部に所
要の間隔を存して複数の位置決め突起を同心円上に突出
形成したトッププレートと、その内底部の内周縁の近傍
に、前記ガイドリングの複数の突起と対応し、これを受
入れることのできる透孔を設けると共に、その中央部に
前記トッププレートの位置決め突起と対応し、これを受
け入れることのできる透孔を形成したフレームと、から
構成されることを特徴とするスピーカである。

【００１２】この発明の請求項６に記載の発明は、セン
ターポール外周のボトムプレート上に、前記センターポ
ールの外周面との間に所要の間隔が形成可能な筒状のガ
イドリングを密着係合せしめ、前記ガイドリングをセン
ター出しとし、その外側にリング状のマグネットを配置
したのち、前記ガイドリングの上面に突設した複数のガ
イドピンを、該ガイドピンに対応して形成したリング状
のトッププレートのガイド孔にそれぞれ挿入してマグネ
ット上にトッププレートを固定し、センターポール外周
とトッププレート内周の位置関係を規定して磁気ギャッ
プを形成させると共に、トッププレート上面に突設した
位置決め突起を、該位置決め突起に対応してフレーム内
底部に形成した透孔に挿入し、磁気ギャップとフレーム
内底部の内径の位置関係を規定して磁気回路を構成し、
ついで、前記各ガイドピンの先端部に設けた突起を、該
突起に対応してフレーム内底部に形成した透孔に挿入
し、フレーム内底部に突出した突起の先端部を圧潰し、
フレームと前記磁気回路を一体化させることを特徴とす
るスピーカの製造法である。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、この発明のスピーカ及びそ
の製造法の好ましい実施の形態について、添付の図面を
参照して具体的に説明する。

【００１４】この発明のスピーカ１は、図１に示すよう
に、中心部にセンターポール２１を有するボトムプレー
ト２と、前記センターポール２１の外周のボトムプレー
ト２上に配置される筒状のガイドリング３と、このガイ
ドリング３の外側に設けられるリング状のマグネット４
と、このマグネット４の上面に載置されるトッププレー
ト５とからなる外磁型の磁気回路６と、この磁気回路６
が装着されるフレーム７と、前記磁気回路６の磁気ギャ
ップ内に配置されるボイスコイル８と、振動板９とから
構成されるもので、図中１０はダンパー、１１は防塵用
のキャップである。

【００１５】前記ボトムプレート２は、上面の中央部に
鉛直に設けたセンターポール２１の基端部の外周に沿っ
て凹状の係合部２２が形成され、この係合部２２内に前
記筒状のガイドリング３の基端部を嵌め込んで密着保持
することによって、ガイドリング３の内周面とセンター
ポール２１の外周面との間に、所要の間隔Ｘを構成する
ものである。

【００１６】前記筒状のガイドリング３は、図３で明ら
かなように、前記センターポール２１の外径よりも大き
い内径を有する短い円筒体３１の基端部の内周面に、前
記センターポール２１の基端外周面と当接すると共に、
前記係合部２２内と密着係合する底面部３２を有し、先
端部の上面に、使用せんとするトッププレート５の厚み
とほぼ同一の高さを有する複数のガイドピン３３，３３
・・・を所要の間隔を存して突出形成すると共に、各ガ
イドピン３３の上端面に前記フレーム７の内底部７ａの
厚みよりも高い高さの突起３４をそれぞれ設けたもの
で、たとえば、プラスチック等のモールドで一体的に成
形するものである。

【００１７】かゝる構成のガイドリング３を形成する素
材としては、プラスチックもしくはアルミ等の非磁性金
属のいずれでも使用することができるが、射出成形が可
能なプラスチックマグネットを着磁したものを使用する
ことによって、前記リング状のマグネット４の大きさを
変えることなく、複雑な形状のガイドリングを形成で
き、ガイドリングの肉厚を適宜選定することによって、
センターポールの外周面とマグネットの内径との間隔を
極限の位置まで磁性材料で埋め、高磁束密度の品質のよ
いスピーカを提供することができる。

【００１８】前記リング状のマグネット４は、前記ガイ
ドリング３の外径とほぼ等しい内径を有するもので、ボ
トムプレート２上に配置されるガイドリング３の外径に
よって、マグネット４のセンター出しを簡単に行うこと
ができる。なお、マグネット４の高さは、ボトムプレー
ト２に設けたガイドリング３の高さと頂部が面一となる
よう設定するもので、使用するマグネット４の内径に合
わせてガイドリング３の厚さ（円筒体３１の肉厚）を設
定するものである。

【００１９】前記トッププレート５は、所要の径と厚み
とを有するリング体からなるものであって、内周縁側に
沿って、前記ガイドリング３の先端部に形成したガイド
ピン３３を受け入れるための複数の透孔５１が、ガイド
ピン３３に対応して形成されると共に、上面の中央部に
は、前記フレーム７の内底部７ａの厚みよりも高い高さ
の複数の位置決め突起５２を同心円上に配置したもので
ある。

【００２０】前記フレーム７は、その内底部７ａの内周
縁の近傍に沿って、前記ガイドリング３に突出形成され
た突起３４に対応し、この突起３４の先端部を内底部７
ａ上に突出させるための透孔（符号を省略）を形成する
と共に、その中央部には、前記トッププレート５に形成
された位置決め突起５２に対応し、この位置決め突起５
２を内底部７ａ上に突出させるための透孔（符号を省
略）を同心円上に形成したものである。

【００２１】かゝる構成からなる部材を使用してスピー
カ１を組み立てるには、ボトムプレート２のセンターポ
ール２１に沿ってガイドリング３を落とし込み、ガイド
リング３の底面部３２をボトムプレート２上に形成した
凹状の係合部２２内に密着保持せしめたのち、ガイドリ
ング３の外周面をガイドとしてマグネット４をボトムプ
レート２上に載置する。

【００２２】ついで、ボトムプレート２上に密着保持し
たガイドリング３に突出させて設けたガイドピン３３，
３３・・・・・を、このガイドピン３３に対応してトッ
ププレート５に形成した透孔５１，５１・・・・にそれ
ぞれ挿入し、ボトムプレート２のセンターポール２１の
外周面と、トッププレート５の内周面との位置関係を規
定して磁気ギャップ（符号を省略）を形成して磁気回路
６を構成する。

【００２３】その際、各ガイドピン３３の先端部に突出
形成した突起３４は、いずれもトッププレート５の上面
から突出した状態となっている。

【００２４】この磁気回路６へのフレーム７の装着は、
まず、トッププレート５の上面の中央部に配した位置決
め突起５２を、該位置決め突起５２に対応してフレーム
７の内底部７ａに形成した透孔に挿入し、前記磁気ギャ
ップ部とフレーム７の内径との位置関係を規定し、マグ
ネット４の磁力によってトッププレート５とボトムプレ
ート２は接着剤を用いずに固定する。その際、トッププ
レート５の上面から突出したガイドリング３に形成した
突起３４も、フレーム７の内底部７ａの内周縁の近傍に
配置された透孔と係合し、その先端部は内底部７ａ上に
突出している。

【００２５】前記工程を経て、磁気回路６上に載置され
たフレーム７と磁気回路６との固着は、その内底部７ａ
上に突出したガイドリング３の突起３４部を、使用した
ガイドリングの材質に応じて適宜の手段で圧潰すること
によって行う。

【００２６】ガイドリング３に形成した突起３４の圧潰
によって、磁気回路６とフレーム７とを一体的に取付け
る具体的な手段は、ガイドリング３を形成する材質によ
ってこれを適宜選択するもので、プラスチックを使用し
た場合には、熱溶着又は熱融着を超音波ウエルダーによ
って行い、突起３４の先端部を溶かし、その形状を整
え、金属であれば、機械カシメによって行うものであ
る。

【００２７】かくして形成されたスピーカ１は、製造上
での磁気回路の組立て工程、接着剤乾燥時間及び磁気回
路組立て設備の大幅な削減ができ、マグネットを脱磁す
ることによって容易に磁気回路の解体を行うことがで
き、今までは不可能とされていた磁気回路部品の再利用
と分別廃棄が可能となる。

【００２８】なお、磁気回路６の解体を行うには、４図
に示すように、マグネット４を脱磁すると、マグネット
４の磁力によって結合していたボトムプレート２とマグ
ネット４とをスピーカ１から簡単に分離することができ
るので、ボトムプレート２とマグネット４とを取り除い
たのち、ハンマー等でガイドリング３を叩けば、解体を
容易に実施することができる。

【００２９】

【発明の効果】この発明のスピーカ及びその製造法は、
センターポール外周のボトムプレート上に、その内周面
とセンターポール外周面との間に、所要の間隔を存する
よう配置した筒状のガイドリングの外周によってマグネ
ットのセンター出しが簡単にでき、ガイドリングの先端
部に突出して設けたガイドピンをトッププレートの内周
縁の近傍に形成した透孔に挿入することによって、セン
ターポール外周部とトッププレート内周部との位置関係
を定めて磁気ギャップを形成し、その状態を保持するこ
とができるため、磁気回路の組立てに際し、ギャップゲ
ージを使用することなく実施できる。

【００３０】また、トッププレート上面に突出形成した
位置決め突起を、該位置決め突起に対応してフレームの
内底部に形成した透孔に挿入することによって、磁気ギ
ャップとフレーム内径との位置関係を規定でき、ガイド
リングとフレームとでトッププレートを挟み込むことに
よって、前記位置関係を保持及び固定することができる
と同時に、前記ガイドリングによって磁気ギャップの位
置関係が完全に固定され、マグネットの磁力を利用する
ことによって、トッププレートとボトムプレートを接着
剤を用いることなく固定できる。

【００３１】さらに、ガイドリングのガイドピン先端に
設けた突起を、この突起に対応して形成したフレームの
内底部の透孔に挿入し、内底部上に突出した突起の先端
部を圧潰することによって、フレームに磁気回路を簡単
かつ容易に固定でき、製造上での磁気回路の組立て工程
を簡略化し、組立てに要する設備の大幅な削減を実施で
き、マグネットを脱磁することによって、ボトムプレー
トとマグネットを簡単にスピーカから取り外し、ガイド
リングを適宜の手段で叩くことによって磁気回路を簡単
に解体できるため、磁気回路部品の再利用や、分別廃棄
を可能とすることができる。

【００３２】さらにまた、この発明においては、前記の
磁気回路の構成に際し、ガイドリングを射出成形が可能
なプラスチックマグネットを使用し、これを着磁させて
使用することによって、センターポールの外周面とマグ
ネットの内周面との間に形成される隙間を極限まで磁性
材料で埋めることができるので、外磁型の磁気回路にお
いて、使用するマグネットの大きさを変更することな
く、高磁束密度の品質のよいスピーカを提供できるなど
実用上多大の利点を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のスピーカの好ましい実施の一形態を
示す半截断面図である。

【図２】前記スピーカの磁気回路の分解斜視図である。

【図３】前記スピーカにおけるガイドリングの一部切欠
正面図である。

【図４】前記スピーカの磁気回路の解体法の一例を示す
説明図である。

【符号の説明】

１ スピーカ ２ ボトムプレート ２１ センターポール ３ リング状のガイドリング ３３ ガイドピン ３４ 突起 ４ リング状のマグネット ５ トッププレート ５１ トッププレートに設けた透孔 ５２ 位置決め突起 ６ 磁気回路 ７ フレーム ７ａ フレームの内底部 ８ ボイスコイル ９ 振動板 １０ ダンパー １１ 防塵用のキャップ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04R 9/02 102 H04R 9/02 101 H04R 31/00

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 センターポールの基端部の外周に沿って
   係合部を形成したボトムプレートと、 底部が前記係合部と密着係合し、その内周面と前記セン
   ターポールの外周面との間に所要の間隔を形成すること
   のできる筒状の円筒体からなり、該円筒体の先端部に所
   要の間隔を存してトッププレートの厚みと同じ高さを有
   する複数のガイドピンを突出形成すると共に、各ガイド
   ピンの先端部に所要長さの突起を設けたガイドリング
   と、 前記ガイドリングの外周で位置決めされるリング状のマ
   グネットと、 その内周縁の近傍に、前記各ガイドピンに対応する透孔
   を形成すると共に、上面部に所要の間隔を存して複数の
   位置決め突起を同心円上に突出形成したトッププレート
   と、 その内底部の内周縁の近傍に、前記ガイドリングの複数
   の突起と対応し、これを受入れることのできる透孔を設
   けると共に、その中央部に前記トッププレートの位置決
   め突起と対応し、これを受け入れることのできる透孔を
   形成したフレームと、 から構成されることを特徴とするスピーカ。
2. 【請求項２】 前記ボトムプレートは、 センターポールの基端外周部に、前記ガイドリングの基
   端部の一部を受け入れることのできる凹状の係合部を有
   することを特徴とする請求項１に記載のスピーカ。
3. 【請求項３】 前記ガイドリングは、 プラスチック又は非磁性金属からなることを特徴とする
   請求１又は２に記載のスピーカ。
4. 【請求項４】 前記筒状のガイドリングは、 全体が所要の厚みを有する円筒体からなるものであっ
   て、 その基端部の一部が前記センターポールの基端部の外周
   面と当接してセンターポールの外周面との間に所要の間
   隔を形成し、 その上面に所要の間隔を存してトッププレートに形成さ
   れた透孔と係合する複数のガイドピンを有し、 各ガイドピンの先端部にフレーム内底部に形成した透孔
   に挿入突出させるための突起を一体的に形成したことを
   特徴とする請求項１又は３に記載のスピーカ。
5. 【請求項５】 前記ガイドリングは、 射出成形が可能なプラスチックマグネットを着磁したも
   のであることを特徴とする請求項１，３又は４のいずれ
   かに記載のスピーカ。
6. 【請求項６】 センターポール外周のボトムプレート上
   に、前記センターポールの外周面との間に所要の間隔が
   形成可能な筒状のガイドリングを密着係合せしめ、 前記ガイドリングをセンター出しとし、その外側にリン
   グ状のマグネットを配置したのち、 前記ガイドリングの上面に突設した複数のガイドピン
   を、該ガイドピンに対応して形成したリング状のトップ
   プレートのガイド孔にそれぞれ挿入してマグネット上に
   トッププレートを固定し、センターポール外周とトップ
   プレート内周の位置関係を規定して磁気ギャップを形成
   させると共に、 トッププレート上面に突設した位置決め突起を、該位置
   決め突起に対応してフレーム内底部に形成した透孔に挿
   入し、磁気ギャップとフレーム内底部の内径の位置関係
   を規定して磁気回路を構成し、 ついで、前記各ガイドピンの先端部に設けた突起を、該
   突起に対応してフレーム内底部に形成した透孔に挿入
   し、フレーム内底部に突出した突起の先端部を圧潰し、
   フレームと前記磁気回路を一体化させることを特徴とす
   るスピーカの製造法。
7. 【請求項７】 前記突起の先端部の圧潰は、機械的カシ
   メ又は熱による溶着もしくは融着であることを特徴とす
   る請求項６に記載のスピーカの製造法。