JP4465244B2 - スピーカ装置及びスピーカ装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、ディフューザ、スピーカ装置、及びスピーカ装置の製造方法に関する。

図１は、指向特性の改善のためのディフューザを備える動電型スピーカ装置の従来例を示したものである。
このスピーカ装置１は、磁気回路３と、この磁気回路３が後部に取り付けられたフレーム５と、外周のロール状のエッジ７がフレーム５の前部のエッジ支持部５ａに固定されたコーン状の振動板９と、円筒状のボイスコイルボビン１１に巻回されたボイスコイル１２と、振動板９の発生する音を拡散して指向特性を改善するディフューザ１３とを備えた構成である。

磁気回路３は、円板状のプレート部１５ａの外周に円筒状の外筒部１５ｂが一体形成されたヨーク１５と、前記プレート部１５ａの前面に接着された円板状のマグネット１６と、このマグネット１６の上に接着されたトッププレート１７とを備えている。この磁気回路３において、プレート部１５ａとマグネット１６とトッププレート１７とで形成される柱状構造は、ボイスコイルボビン１１が遊嵌するセンターポール３ａとして機能し、トッププレート１７の外周と外筒部１５ｂとの間の隙間が、ボイスコイル１２を配置する磁気ギャップ１９となっている。

振動板９は、中心に、ボイスコイルボビン１１を挿通させる開口部が形成されている。そして、開口部を形成している振動板９の内周縁は、開口部に挿通されたボイスコイルボビン１１の外周に接着等により固定されている。
また、円筒状のボイスコイルボビン１１は、軸方向に移動自在にセンターポール３ａの外周に遊嵌すると共に、軸方向の移動が規制されるように、ダンパー２５を介してフレーム５に弾性支持されている。

ダンパー２５は、半径方向に交互に凹凸が並ぶ蛇腹構造（コルゲーション構造）に形成されたもので、コルゲーションダンパーと呼ばれている。
このダンパー２５は、外周縁がフレーム５のダンパー支持部５ｂに固定されると共に、内周縁がボイスコイルボビン１１の外周に固定されて、ボイスコイルボビン１１の半径方向の変位を規制し、且つ、振動板９の駆動時には、蛇腹の変形によって振動エネルギーを吸収し、振動板９の制振を行う。

ボイスコイル１２には、フレーム５上の入力端子２９に接続された錦糸線を介して信号が入力される。そして、ボイスコイル１２への入力信号に伴うボイスコイルボビン１１の往復振動によって振動板９を振動させて、音響再生をする。

ディフューザ１３は、一般に、単一又は複数の非磁性材料製の部品によって所定形状に形成されたもので、図示例の場合は、センターポール３ａの前端面に接着固定されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−３３３６８８号公報

ところが、前述したようにセンターポール３ａの前方にディフューザ１３を備えるスピーカ装置１は、その構造上、振動板９の中心の開口部をダストキャップで覆うことができない。
従って、磁気ギャップ１９は、ディフューザ１３とボイスコイルボビン１１との間の隙間を介して、外部に連通した状態になっている。そのため、スピーカの使用中に、振動板９の振動等によって発生する気流、或いはスピーカが設置される室内の循環気流等によってディフューザ１３の周囲に磁性粉等の異物が運ばれた場合に、その磁性粉等の異物が気流に乗って磁気ギャップ１９内に侵入して、磁気ギャップ１９内での異物の付着に起因した故障や動作不良を招く虞があった。

本発明が解決しようとする課題としては、磁性粉等の異物がディフューザとボイスコイルボビンとの間の隙間から磁気ギャップ内に侵入することを防止して、製品の動作信頼性の向上、寿命の向上を図ることが一例として挙げられる。

請求項１に記載のスピーカ装置は、磁気回路と、前記磁気回路がつくる磁気ギャップ内に設置されたボイスコイルと、前記ボイスコイルが巻かれたボイスコイルボビンと、前記ボイスコイルボビンに対して音放射側に設置されたディフューザと、を少なくても含むスピーカ装置であって、前記ディフューザにマグネット部を設けるとともに、前記ボイスコイルが静止している状態で、該マグネット部の最も非音放射側に位置する部分が前記ボイスコイルボビンの音放射側の端よりも音放射側に位置することを特徴とする。

請求項２に記載のスピーカ装置は、前記マグネット部は前記ディフューザの周囲にリング状に設けられていることを特徴とする。また、請求項３に記載のスピーカ装置は、前記マグネット部は音放射方向に対して略垂直な方向に着磁されていることを特徴とする。

請求項４に記載のスピーカ装置の製造方法は、磁気回路に結合されたフレームに、振動板を含む振動系部品の組付けを完了した後、前記振動板の中央開口部に露出する前記磁気回路のセンターポールの音放射方向の端面に、請求項１から３のいずれかに記載のディフューザを結合することを特徴とする。

以下、本発明の実施の形態に係るディフューザ、スピーカ装置、及びスピーカ装置製造方法について、図面を参照して詳細に説明する。
図２は、本発明に係るスピーカ装置の実施の形態の一部を破断した斜視図である。

この一実施の形態のスピーカ装置３１は、磁気回路３と、この磁気回路３が後部に取り付けられたフレーム５と、外周のロール状のエッジ７がフレーム５の前部のエッジ支持部５ａに固定されたコーン状の振動板９と、円筒状のボイスコイルボビン１１に巻回されたボイスコイル１２と、振動板９の発生する音を拡散して指向特性を改善するディフューザ３３とを備えた構成である。
ディフューザ３３以外の構成部品は、図１に示した従来例のスピーカ装置のものと同一でよく、従来と同一の部品に対しては、同番号を付して、説明を簡略化あるいは省略する。

ディフューザ３３は、磁気回路３のプレート部１５ａとマグネット１６とトッププレート１７とで形成されるセンターポール３ａの前方に装備されて、振動板９の発生する音を拡散して指向特性を改善する。

本実施の形態の場合、ディフューザ３３は、図２及び図３に示すように、非磁性材料製のディフューザ本体３５と、このディフューザ本体３５の外周を一周するリング状に形成されて径方向に着磁されたマグネット部３７とから構成されている。
そして、ディフューザ本体３５は、図３に示すように、先端部材４１と、該先端部材４１の後端に嵌合結合される後端部材４３との２部品により構成されている。
先端部材４１は、球状又はコーン状を成す先端部４１ａと、この先端部４１ａより細径の嵌合軸部４１ｂとを備えている。一方、後端部材４３は、先端部材４１の先端部４１ａの最大外径部と略同じ外径の本体軸部４３ａと、この本体軸部４３ａの先端から突出した円筒部４３ｂと、本体軸部４３ａの後端から突出した位置決め用軸部４３ｃとを備えている。

円筒部４３ｂは、内径が嵌合軸部４１ｂの外径に略等しく設定されていて、嵌合軸部４１ｂが嵌合することによって、先端部材４１と後端部材４３との結合を果たす。また、円筒部４３ｂの外径は、リング状のマグネット部３７の内径よりも僅かに小さく設定されていて、円筒部４３ｂの外周に、マグネット部３７が嵌合装着される。円筒部４３ｂの外周に嵌合装着されたマグネット部３７は、本体軸部４３ａの前端面４３ｄと、先端部４１ａの後端面４１ｄとで挾持されて、固定される。

位置決め用軸部４３ｃは、トッププレート１７の中心に形成された位置決め用凹部１７ａに嵌合することで、中心軸を一致させた状態に、トッププレート１７上に位置決めされる。
後端部材４３は、例えば、位置決め用軸部４３ｃや本体軸部４３ａの後端面に接着剤を塗布した状態で、トッププレート１７に位置決めすることで、トッププレート１７に接着・固定される。

以上のスピーカ装置３１は、次に示す手順で、組み立てられる。
まず、フレーム５に磁気回路３を組み付けて、磁気回路３の着磁処理を済ませた後、磁気回路３及びフレーム５に、振動系部品である振動板９やボイスコイル１２等の組付けを行い、接着部等を乾燥させた後、ディフューザ３３無しで動作試験を行う。
次いで、予め先端部材４１、後端部材４３、マグネット部３７を組み立てて、マグネット部３７の着磁を済ませたディフューザ３３を、トッププレート１７に接着固定することによって、ディフューザ３３をセンターポール３ａに結合したスピーカ装置３１を完成させる。

以上に記載のスピーカ装置３１でも、ボイスコイル１２が配置される磁気ギャップ１９は、ディフューザ３３とボイスコイルボビン１１との間の隙間を介して、外部に連通した状態になっている。
しかし、ディフューザ３３とボイスコイルボビン１１との間の隙間には、ディフューザ３３の外周に装備したリング状のマグネット部３７の磁力が作用していて、外部からディフューザ３３とボイスコイルボビン１１との間の隙間に侵入した磁性粉等の異物はマグネット部３７の磁力によって吸着されて、磁気ギャップ１９には到達しない。
即ち、磁性粉等の異物がディフューザ３３とボイスコイルボビン１１との間の隙間から磁気ギャップ１９内に侵入することを防止して、磁気ギャップ１９内での異物の付着に起因した故障や動作不良の発生を防止することができる。
従って、製品の動作信頼性の向上、寿命の向上を図ることができる。

また、上記のスピーカ装置３１の製造方法では、ディフューザ３３のセンターポール３ａへの取り付けは、振動板９をフレーム５に組み付けた後に行うため、振動板９の組付け作業時に、ディフューザ３３が邪魔になることがなく、組み立て作業を円滑にすることができ、スピーカ装置３１の生産性を向上させることができる。

また、本実施の形態のスピーカ装置３１では、ディフューザ３３は、リング状のマグネット部３７を一対の非磁性材料製の部品である先端部材４１と後端部材４３とで挟む３ピース構造としていて、マグネット部３７を挟む一対の非磁性材料製の部品４１，４３相互は、マグネット部３７を挟む方向に嵌着して一体化する構成のため、組立性が良く、生産性の向上、低コスト化を図ることができる。

なお、上記実施の形態では、ディフューザ３３は接着によってセンターポール３ａの前端面に固着する構造とした。
しかし、ディフューザ３３のセンターポール３ａへの固定手段は、接着に限らない。例えば、ディフューザ３３のセンターポール３ａへの固定手段には、ねじ部材による締結を利用することもできる。

また、ディフューザ３３の取り付けは、センターポール３ａの前端面への直接結合に限らない。
例えば、振動板９の前方を横断するように、フレーム５に固定されたブリッジ等にディフューザ３３を固定する構造も考えられる。
また、上記実施の形態のディフューザ３３の場合、マグネット部３７の装備位置は、振動板９の内周縁よりもスピーカ前方にずれた位置となっているが、磁気回路３の形成する磁場に影響を与えないことを条件に、マグネット部３７の装備位置を、もう少し磁気回路３側に近づけることも可能である。

以上、詳述したように、本発明に係る実施の形態のディフューザは、径方向に着磁されたマグネット部を含むものであり、本実施の形態のスピーカ装置は、磁気回路を構成しているセンターポールの前方にこのディフューザが装備されたものである。
これにより、ボイスコイルが配置される磁気ギャップは、ディフューザとボイスコイルボビンとの間の隙間を介して、外部に連通した状態になっている。しかし、ディフューザとボイスコイルボビンとの間の隙間には、ディフューザの外周に装備したリング状のマグネット部の磁力が作用していて、外部からディフューザとボイスコイルボビンとの間の隙間に侵入した磁性粉等の異物は前記マグネット部の磁力によって吸着されて、磁気ギャップには到達しない。
即ち、磁性粉等の異物がディフューザとボイスコイルボビンとの間の隙間から磁気ギャップ内に侵入することを防止して、磁気ギャップ内での異物の付着に起因した故障や動作不良の発生を防止することができる。
従って、製品の動作信頼性の向上、寿命の向上を図ることができる。

また、本実施の形態のスピーカ装置の製造方法は、振動板を駆動するための磁気回路に結合されたフレームに、振動板やボイスコイル等の振動系部品の組付けを完了した後、前記振動板の中央開口部に露出する磁気回路のセンターポールの前端面に、このディフューザを結合するものである。
これにより、ディフューザのセンターポールへの取り付けは、振動板をフレームに組み付けた後に行うため、振動板の組付け作業時に、ディフューザが邪魔になることがなく、組み立て作業を円滑にすることができ、スピーカ装置の生産性を向上させることができる。

なお、上記ディフューザは、例えば、リング状のマグネットを一対の非磁性材料製の部品で挟む３ピース構造とし、マグネットを挟む一対の非磁性材料製の部品相互は、マグネットを挟む方向に嵌着して一体化する構成とすれば、組立性が良く、生産性の向上、低コスト化を図ることができる。

ディフューザを備えたスピーカ装置の従来例の一部を破断した斜視図である。 本発明に係るスピーカ装置の一実施の形態の一部を破断した斜視図である。 図２に示したディフューザの分解斜視図である。

符号の説明

３ 磁気回路
５ フレーム
７ エッジ
９ 振動板
１１ ボイスコイルボビン
１２ ボイスコイル
１５ ヨーク
１５ａ プレート部
１５ｂ 外筒部
１６ マグネット
１７ トッププレート
１９ 磁気ギャップ
２５ ダンパー
３１ スピーカ装置
３３ ディフューザ
３５ ディフューザ本体
３７ マグネット部
４１ 先端部材
４３ 後端部材

Claims (4)

1. 磁気回路と、
   前記磁気回路がつくる磁気ギャップ内に設置されたボイスコイルと、
   前記ボイスコイルが巻かれたボイスコイルボビンと、
   前記ボイスコイルボビンに対して音放射側に設置されたディフューザと、
   を少なくても含むスピーカ装置であって、
   前記ディフューザにマグネット部を設けるとともに、前記ボイスコイルが静止している状態で、該マグネット部の最も非音放射側に位置する部分が前記ボイスコイルボビンの音放射側の端よりも音放射側に位置することを特徴とするスピーカ装置。
2. 前記マグネット部は前記ディフューザの周囲にリング状に設けられていることを特徴とする請求項1に記載のスピーカ装置。
3. 前記マグネット部は音放射方向に対して略垂直な方向に着磁されていることを特徴とする請求項1または２に記載のスピーカ装置。
4. 磁気回路に結合されたフレームに、振動板を含む振動系部品の組付けを完了した後、前記振動板の中央開口部に露出する前記磁気回路のセンターポールの音放射方向の端面に、請求項１から３のいずれかに記載のディフューザを結合することを特徴とするスピーカ装置の製造方法。

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