JP4013417B2

JP4013417B2 - スピーカ

Info

Publication number: JP4013417B2
Application number: JP24324699A
Authority: JP
Inventors: 満裕長谷川; 和朗奥沢
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-08-30
Filing date: 1999-08-30
Publication date: 2007-11-28
Anticipated expiration: 2019-08-30
Also published as: JP2001069593A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は各種音響機器に使用されるスピーカに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
最近のスピーカは小型高性能化と、高品質ソースの普及とともに重低音再生が可能なものが求められている。小口径で重低音再生を可能にするためには、支持系の柔軟度を大きくし、スピーカの振動板を大きく振動させなければならない。
【０００３】
ここで、従来のスピーカについて、図５、図６、図７により説明する。
【０００４】
図５は従来のスピーカの半断面図を示すものであり、図６は同要部である端子取付板近傍の詳細図を示すものであり、図７は同要部である錦糸線の一部を分解した斜視図である。
【０００５】
同図によると、１は断面が略逆円錐台形状の振動板であり、２は上記振動板１の外周に固着されたエッジであり、このエッジ２の外周はフレーム３に固着保持されている。上記振動板１に円筒状のボイスコイルボビン４が挿入固着され、上記ボイスコイルボビン４の下端部に巻回した円筒状のボイスコイル５が形成されている。そして、上記円筒状のボイスコイル５と、上記円筒状のボイスコイル５部分が挿入される環状の磁気空隙６を有する磁気回路７とで駆動系を形成している。磁気回路７はトッププレートとヨークとそれら部材によりサンドイッチされたリング状のマグネットにより構成されている。
【０００６】
また、８はダンパーであり内周部分はボイスコイル５部分を上記磁気空隙６に接触することなく振動可能なように懸垂支持し、外周部分はフレーム３に接着固定されている。９はダストキャップで振動板１に接着固定されている。
【０００７】
次にスピーカと外部音声信号源との中継点となる端子取付板近傍について図５、図６により説明する。１０はフレーム３にリベット１１にて固定された端子取付板であり、一対の電気的入力端子１２及びカシメ兼接続部１３（半田にて見えず）がバルカナイズドファイバーからなる基板１４にカシメられている。錦糸線１５は一端をボイスコイルボビン４側の壁でボイスコイル５の端部と接続固定され、他端は錦糸線１５の両固定端の間の長さ及び振動余裕分を確保して上記端子取付板１０の接続部１３の孔に挿入され半田１６にて固定されている。
【０００８】
次に図７により錦糸線１５の詳細について説明する。
【０００９】
錦糸線１５はコットンや耐熱性に優れたアラミド系短繊維を紡糸して形成した中心の糸（以下、芯糸１７と称する）の周りに約０．１mm相当の軟銅線、銅合金線等を扁平にした銅箔線１８を上記芯糸１７の側面に角度をつけて巻きつけることによって構成される素線１９を複数本使用して編組して形成する。
【００１０】
以上の構成のスピーカについて、以下その動作を示す。
【００１１】
端子取付板１０の一対の電気的入力端子１２に外部音声信号線からの信号を印加すると磁気空隙６中のボイスコイル５に信号が流れ、フレミングの左手の法則による駆動力を発生してボイスコイルボビン４がピストン運動し、上記ボイスコイルボビン４に接合された振動板１が振動し、音波が放射されるものである。
【００１２】
ここで、印加される信号の周波数が高い場合は振動振幅は小さいけれども、低い周波数が印加された場合振動振幅は周波数の二乗に反比例して大きくなる。この時、錦糸線１５は振動板１の動きに合わせて振動しながら電気入力をボイスコイル５に供給している。
【００１３】
大振幅時の錦糸線１５の振動姿態は、錦糸線１５のボイスコイル固定側は前後に振動しつつ、円弧状に配線された錦糸線１５は一次の固有共振で頂部が系方向に移動するような振動をし、二次の固有共振で円弧状に２個の節を発生して中央の錦糸線１５と両側の錦糸線１５がそれぞれ逆相に振動するため凸形になったりＭ字形に振動する。振動が大きくて且つ錦糸線１５の長さに余裕がない場合、錦糸線１５は半田付け固定端部で極端に小さい曲率で曲げられることになる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のスピーカは接続部１３の孔に半田付けにより固着するので、その近傍では半田１６が錦糸線１５内に浸透し、錦糸線１５の素線１９ごとの固定部が分散し、また、振幅時における錦糸線１５の動きは十分に長さに余裕がないために半田固定部の極めて近い部分で集中的な繰返し屈曲に対して小さな曲率の屈曲が発生することになり、素線１９でパイプ状に編組された錦糸線１５はパイプが凹んだように挫屈するために、錦糸線１５が断線するという課題があった。
【００１５】
また、錦糸線１５を長くして振幅に対して余裕を持たせた場合、或いは錦糸線１５の曲げ剛性が小さい場合、錦糸線１５の固有共振が低域周波数に移動し、かつ振動系自体が大きな振動振幅領域にあるため、錦糸線１５が振動板１或いはもう一方の錦糸線１５に接触して異常音或いはショートする等の課題があった。
【００１６】
本発明は以上のような従来の欠点を除去し、半田の浸透による影響を抑制し、変形を防止して断線の心配のないスピーカを提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明のスピーカは、少なくとも電気音声信号の入力線が接続される端子部と他端がボイスコイルのコイル端部と接続される錦糸線の一端が接続される固定部とを設けた導電性の金属端子と、上記錦糸線が挿入されるとともに上記ボイスコイル側が広がっている略円錐状の孔を上記固定部より離間して設けた上記金属端子を装着するとともにスピーカ本体に装着される端子取付板とで構成したものであり、錦糸線の金属端子の固定部と錦糸線の屈曲支持部である上記略円錐状の孔を分離することで錦糸線の屈曲部分への上記錦糸線の上記固定部への固定に使用される半田の浸透による影響を抑制し、更に円錐状の孔により上記錦糸線の変形を抑制し、断線に対する信頼性の向上が図れるものである。
更に、本願発明においては、上記略円錐状の孔に粘弾性体を塗布または注入したことにより、スピーカの駆動時の振幅による錦糸線を構成する素線間の摩擦による断線をも防止できるものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、少なくとも電気音声信号の入力線が接続される端子部と他端がボイスコイルのコイル端部と接続される錦糸線の一端が接続される固定部とを設けた導電性の金属端子と、上記錦糸線が挿入されるとともに上記ボイスコイル側が広がっている略円錐状の孔を上記固定部より離間して設けた上記金属端子を装着するとともにスピーカ本体に装着される端子取付板とで構成するとともに、上記略円錐状の孔に粘弾性体を塗布または注入したものである。
以上の構成により、錦糸線の固定部と錦糸線の屈曲支持部である上記略円錐状の孔を分離することで錦糸線の固定時の半田の浸透による影響を抑制し、更に円錐状の上記孔により上記錦糸線の変形を抑制し、断線に対する信頼性の向上を図るとともに、上記略円錐状の孔に粘弾性体を塗布または注入したことにより、スピーカの駆動時の振幅による錦糸線を構成する素線間の摩擦による断線をも防止できるものである。
【００１９】
本発明の請求項２に記載の発明は、少なくとも電気音声信号の入力線が接続される端子部と他端がボイスコイルのコイル端部と接続される錦糸線の一端が接続される固定部とを設けた導電性の金属端子と、上記固定部に固定される上記錦糸線が挿入されるボイスコイル側が広がるように形成された上記端子部に設けられた錦糸線変形防止部と、上記端子を装着するとともにスピーカ本体に装着された端子取付板とで構成するとともに、上記錦糸線変形防止部内に粘弾性体を塗布または注入したものであり、錦糸線変形防止部を設け、更にこの錦糸線変形防止部内に粘弾性体を塗布または注入することで請求項１と同様の効果を奏するものである。
【００２７】
以下、本発明のスピーカの一実施の形態について図１から図４により説明する。なお、説明にあたって従来技術と同一部分には同一番号を付して説明を省略して説明する。
【００２８】
（実施の形態１）
図１は本発明の一実施の形態のスピーカの半断面図であり、図２（ａ）は錦糸線を接続した同要部であるスピーカの端子取付板部分の平面断面図、図２（ｂ）は同側断面図であり、図３は同要部である錦糸線の構成を説明する一部分解斜視図である。
【００２９】
同図によると、１１６は取付孔１１７に挿入したリベット１１８にてフレーム３に固定された端子取付板である。１１９はスピーカへの電気入力端子１１９ａと、振動板１、ボイスコイル５等の振動系中継部から導かれた錦糸線１２２を固定する固定部であるカシメ部１１９ｂと、錦糸線１２２が変形する形状を制限するボイスコイル５等の振動系部品側に広がるように八の字形に開かれた断面凸形状の少なくとも一つ以上の錦糸線変形防止部１１９ｃとが一体的に形成された導電性金属からなる端子部である。上記端子部１１９がカシメ片１２０を介してバルカナイズドファイバーからなる基板１２１にカシメられている。錦糸線１２２は一端をボイスコイルボビン４の側壁でボイスコイル５の端部と固定され、他端は錦糸線１２２の両固定端の間の長さ及び振動余裕分を確保し、上記錦糸線変形防止部１１９ｃの間を通して上記端子取付板１１６の断面Ｕ字形のカシメ部１１９ｂにカシメられて固定されている。
【００３０】
図３に基づいて要部である錦糸線について説明する。
【００３１】
本発明の錦糸線１２２は弾性を有し、屈曲時に略円形断面を保持できるように中心材１２３を複数本の極細の銅線１２４の周りに少なくとも１本以上の銅箔線１２５を巻いた素線１２６から構成している。この中心材１２３の周囲にコットンの撚糸、アラミド系繊維の撚糸或いはアラミド系単糸から構成した芯糸１２７の周りに少なくとも１本以上の銅箔線１２８を巻いて形成した素線１２９で編組して錦糸線を構成している。
【００３２】
なお、中心材１２３として極細の銅線或いは極細の銅線の表面に樹脂皮膜を施したポリウレタン銅線、或いは上記銅線の撚り線或いは１本以上の上記銅線の周りに銅箔線を巻いた素線から構成した中心材を採用してもよいことはいうまでもない。以上のように中心材１２３の少なくとも一部に銅線や銅箔線を用いたので中心材１２３の剛性を向上させている。
【００３３】
また、この中心材１２３にアラミド系繊維の撚糸或いはアラミド系単糸から構成した中心材を採用してもよく、この場合には錦糸線１２２の軽量化が図れ、錦糸線１２２の固有共振周波数を高域に移動させて振動振幅を小さくして、錦糸線１２２の屈曲を抑制するとともに、隣接部品との接触を抑制し、異音の発生を抑制できる。
【００３４】
以上の構成のスピーカについて以下その動作を示す。
【００３５】
端子取付板１１６の一対の電気入力端子１１９ａに信号を印加すると磁気空隙６中のボイスコイル５に信号が流れ、フレミングの左手の法則による駆動力を発生してボイスコイルボビン４がピストン運動し、上記ボイスコイルボビン４に接合された振動板１が振動して音波が放射されるもので、従来例と同じである。
【００３６】
ここで、印加される信号の周波数が高い場合は振動振幅は小さいけれども、低い周波数が印加された場合振動振幅は周波数の二乗に反比例して大きくなる。
【００３７】
しかし、錦糸線１２２は中心材１２３が曲げられても上述のごとく断面が略円形を保持しているためにその周りにパイプ状に編組されている素線１２９が挫屈しないから断線が防止できるとともに錦糸線１２２の低抵抗化が図られる。更に、中心材１２３による錦糸線１２２自体の適度な曲げ剛性の向上により固有共振周波数が高い周波数に移動するため大きな振動振幅領域で固有共振を起こさないことになる。また、カシメ部１１９ｂと錦糸線支持部を分離した錦糸線配線法を実施することにより半田の浸透による影響を回避でき、錦糸線１２２の断線を防止できる。
【００３８】
また、屈曲支持部における錦糸線１２２の変形形状を制限するガイド、錦糸線変形防止部１１９ｃを設けることにより図２に記載しているように錦糸線１２２が錦糸線変形防止部１１９ｃに沿った変形をするため屈曲性の劣化の防止が図れ、かつ錦糸線固定片１１９ｂと錦糸線形状変形防止部１１９ｃの間で曲げることにより錦糸線１２２の引き出し方向を自由に変えられる低コストな端子取付板１１６を実現できる。
【００３９】
更に、粘弾性体（図示せず）を上記錦糸線変形防止部１１９ｃ内に塗布、注入することにより素線１２９を固定でき、錦糸線１２２の素線１２９のズレ、摩擦による断線を防止できるものである。
【００４０】
以上記述したように本発明のスピーカは、設計自由度が高く、大振幅を可能とする端子取付板１１６を使用するために断線に関する信頼性の高い高耐入力に対応できるスピーカを提供できるものである。
【００４１】
（実施の形態２）
本発明の他の実施の形態を図４により説明する。なお、実施の形態１と同一部分は同一番号を付し説明を省略して説明する。
【００４２】
図４（ａ）は本発明の他の実施の形態の要部であるスピーカの端子取付板部分の平面断面図、図４（ｂ）は同側断面図である。
【００４３】
同図によると、実施の形態１との相違点は端子取付板の構成であり、その要部について説明する。１３０はスピーカへの電気入力端子１３０ａと、振動板１、ボイスコイル４等の振動系中継部から導かれた錦糸線１２２を固定する固定部１３０ｂとを一体的に具備する導電性金属からなる端子部である。１３１はリベットにてフレーム３に取り付ける取付孔である。１３２は電気的絶縁性の樹脂或いはファイバーからなる取付板となる枠体であり、振動系部品側に開かれ、錦糸線１２２が挿入案内される略円錐状の孔１３３を少なくとも一つ以上有し、上記端子部１３０の錦糸線１２２の固定部１３０ｂを上記枠体１３２の略円錐状の孔１３３から分離配設した端子取付板である。上記略円錐状の孔１３３の断面は振動部品側に凸の円弧状断面を有している。
【００４４】
以上の構成のスピーカは、錦糸線１２２の電気的接続部である固定部１３０ｂと屈曲支持部となる上記略円錐状の孔１３３を分離することにより屈曲部への半田の浸透による影響を回避し、かつ屈曲支持部となる上記略円錐状の孔１３３における錦糸線１２２の変形形状を制限することにより屈曲性の劣化の防止が図れ、更に端子部１３０を樹脂成形の枠体１３２に結合成形されることにより寸法精度の向上と取付強度の向上が図られ、信頼性の高いスピーカを提供できるものである。
【００４５】
【発明の効果】
以上のように本発明のスピーカは、錦糸線の屈曲支持部となる略円錐状の孔や錦糸線変形防止部を設けたので、錦糸線の固定部への固定に使用される半田の浸透による影響を抑制し、更に上記錦糸線の変形を抑制し、断線に対する信頼性の向上が図れるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のスピーカの一実施の形態の半断面図
【図２】（ａ）同要部であるスピーカの端子取付板部分の平面断面図
（ｂ）同側断面図
【図３】同要部である錦糸線の構成を説明する一部分解斜視図
【図４】（ａ）本発明のスピーカの他の実施の形態の要部である端子取付板部分の平面断面図
（ｂ）同側断面図
【図５】従来のスピーカの半断面図
【図６】同要部である端子取付板近傍の平面図
【図７】同要部である錦糸線の一部分解斜視図
【符号の説明】
１振動板
２エッジ
３フレーム
４ボイスコイルボビン
５ボイスコイル
６磁気空隙
７磁気回路
８ダンパー
１１６端子取付板
１１７取付孔
１１８リベット
１１９端子部
１１９ａ電気入力端子
１１９ｂカシメ部
１１９ｃ錦糸線変形防止部
１２０カシメ片
１２１基板
１２２錦糸線
１２３中心材
１２４銅線
１２５銅箔線
１２６素線
１２７芯糸
１２８銅箔線
１２９素線
１３０端子部
１３０ａ電気入力端子
１３０ｂ固定部
１３２枠体
１３３孔

Claims

少なくとも電気音声信号の入力線が接続される端子部と他端がボイスコイルのコイル端部と接続される錦糸線の一端が接続される固定部とを設けた導電性の金属端子と、上記錦糸線が挿入されるとともに上記ボイスコイル側が広がっている略円錐状の孔を上記固定部より離間して設けた上記金属端子を装着するとともにスピーカ本体に装着される端子取付板とで構成されたスピーカであって、上記略円錐状の孔に上記錦糸線を構成する素線間の摩擦による断線を防止する粘弾性体を塗布または注入したことを特徴とするスピーカ。
少なくとも電気音声信号の入力線が接続される端子部と他端がボイスコイルのコイル端部と接続される錦糸線の一端が接続される固定部とを設けた導電性の金属端子と、上記固定部に固定される上記錦糸線が挿入されるボイスコイル側が広がるように形成された上記端子部に設けられた錦糸線変形防止部と、上記端子を装着するとともにスピーカ本体に装着された端子取付板とで構成されたスピーカであって上記錦糸線変形防止部内に上記錦糸線を構成する素線間の摩擦による断線を防止する粘弾性体を塗布または注入したことを特徴とするスピーカ。