説明

スピーカ及びその製造方法

【課題】スピーカの磁気回路の分解が困難で再利用、分別廃棄できないという課題を解決し、容易に分解して磁気回路部品の再利用、分別廃棄が可能なスピーカ及びその製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】磁気ギャップ1bを有する磁気回路を備えたフレーム1と、上記磁気ギャップ1bの上部に近接配置されるボイスコイル4を結合し、外周が上記フレーム1に結合された振動板5からなるスピーカにおいて、上記磁気回路は、底部と壁部を有するヨーク1aの底部中央にマグネット2を配設し、このヨーク1aの内壁とマグネット2の周面間に形成される空隙部に非磁性材料製の固定部材3を嵌め込んで結合する構成により、マグネット2とヨーク1aの結合に接着剤を用いないために容易に分解して分別廃棄することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は各種音響機器、電子機器や携帯電話等に使用されるスピーカ及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、小型の電子機器や携帯電話に関しては、更なる小型化が進む一方で、高音質化をも求められるようになってきており、このような機器に搭載されるスピーカも同様に薄型化、スリム化及び高音質化が求められている。
【0003】
図6はこの種の従来のスリム型のスピーカの構成を示した断面図、図7は同スピーカに使用されるボイスコイルを示した平面図であり、本出願人がスリム型のスピーカとして提案したものである。
【0004】
図6、図7において、20は第1のマグネット、21はこの第1のマグネット20を中心に結合した第1のヨークであり、これにより第1の磁気ギャップ20aを設けた第1の磁気回路22が構成されている。23は上記第1のヨーク21を中心に結合した第1のフレーム、23aはこの第1のフレーム23に設けられた空気孔である。24は振動板、24aはこの振動板24に設けられたエッジであり、この振動板24の周縁は上記第1のフレーム23の周縁に結合されている。25は上記振動板24に結合されたボイスコイルであり、このボイスコイル25は上記第1の磁気ギャップ20aと対応する形状に複数ターン巻回されたものである。
【0005】
26は上記振動板24を挟むようにして第1の磁気回路22と対称に配設された第2の磁気回路であり、第1の磁気回路22と同様に、第2のヨーク27の中心に第2のマグネット28を結合することにより第2の磁気ギャップ28aを設け、この第2の磁気回路26を第2のフレーム29の中心に結合して構成されているものである。29aは第2のフレーム29に設けられた空気孔である。
【0006】
25aは上記ボイスコイル25の始終端に夫々接続された外部引き出し用のリード線であり、このリード線25aの一端を第1(または第2)のフレーム23に結合された図示しない端子に半田付けによって接続するように構成されているものである。
【0007】
このように構成された従来のスピーカは、上記第1のマグネット20と第2のマグネット28は厚み方向に、かつ夫々が反発する方向に着磁され、第1の磁気ギャップ20aと第2の磁気ギャップ28aから夫々発生する漏れ磁界を最大に活用できる位置にボイスコイル25を配置することにより、ボイスコイル25に音声信号を入力することによってボイスコイル25が上下に振幅し、これによってボイスコイル25を結合した振動板24が振幅して音響再生を行うように構成されたものであった。
【0008】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献1が知られている。
【特許文献1】特開2004−88739号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
しかしながら上記従来のスピーカでは、第1(及び第2)の磁気回路22は第1(及び第2)のマグネット20と第1(及び第2)のヨーク21を接着剤を用いて結合した構成であるため、このスピーカを分解する際に強固に結合された第1(及び第2)のマグネット20と第1(及び第2)のヨーク21を分離することが極めて困難であり、磁気回路部品の再利用あるいは分別廃棄ができないという、環境保護の観点から大きな課題を有したものであった。
【0010】
なお、このような同様の課題を解決する手段として、特開2002−16998号公報において、図8に示すように複数のガイドピン30aを設けたガイドリング30を磁気ギャップ31内に配設して組み立てを行う方法も提案されているが、この内容は外磁型スピーカに関するものであり、磁気ギャップ31が必要以上に狭くなるために各部品の寸法精度や組み立て作業が難しくなるという課題を有したものであった。
【0011】
本発明はこのような従来の課題を解決し、容易に分解して磁気回路部品の再利用あるいは分別廃棄することが可能な、地球環境に優しいスピーカ及びその製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0012】
上記課題を解決するために本発明は、マグネットとヨーク部を結合することにより構成された磁気ギャップを有する磁気回路を備えたフレームと、上記磁気ギャップの上部に磁気ギャップと非接触状態で近接配置されるボイスコイルを結合し、外周部が上記フレームに結合された振動板からなるスピーカにおいて、上記磁気回路は、底部と壁部を有するヨーク部の底部中央にマグネットを配設し、このヨーク部の内壁とマグネットの周面との間に形成される空隙部の少なくとも一部に非磁性材料からなる固定部材を嵌め込むことによりマグネットとヨーク部を結合して磁気ギャップを形成した構成にしたものである。
【発明の効果】
【0013】
以上のように本発明によるスピーカは、ヨーク部の内壁とマグネットの周面との間に形成される空隙部の少なくとも一部に非磁性材料からなる固定部材を嵌め込むことによりマグネットとヨーク部を結合して磁気ギャップを形成した磁気回路を構成するようにしたことにより、マグネットとヨーク部の結合に接着剤を用いていないために容易に分解して分別廃棄することができるようになるという格別の効果が得られるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
(実施の形態1)
以下、実施の形態1を用いて、本発明の特に請求項1〜3、7、8に記載の発明について説明する。
【0015】
図1は本発明の実施の形態1によるスピーカの構成を示した断面図、図2(a)、(b)は同スピーカの磁気回路の構成を示した組み立て前の断面図と組み立て後の断面図であり、図1〜図2において、1は磁性金属材料からなる第1のフレーム、1aはこの第1のフレーム1の略中央部を凹型に加工することにより設けられた第1のヨーク部である。2は上記第1のフレーム1に設けられた第1のヨーク部1a内の中央に配設された第1のマグネットであり、この第1のマグネット2の外周と第1のヨーク部1aの内壁との間に磁気ギャップ1bを形成しているものである。3は非磁性材料からなる第1の固定部材であり、上記磁気ギャップ1bよりも若干大き目の寸法に形成され、磁気ギャップ1b内に圧入することによって第1のヨーク部1aの所定の位置に第1のマグネット2を結合するようにしたものであり、本実施の形態においては樹脂により形成したものである。
【0016】
4はボイスコイルであり、このボイスコイル4はポリイミド製の基材の表裏面に銅めっきにより所望のパターンのボイスコイルが巻回状態で形成され、この巻回されたボイスコイルは上記磁気ギャップ1bと略同形状に形成されているものである。5は樹脂製の振動板であり、周縁にエッジ部5aが一体で形成されているものである。
【0017】
6は磁性金属材料からなる第2のフレームであり、6aはこの第2のフレーム6の略中央部を凹型に加工することにより設けられた第2のヨーク部である。7は上記第2のフレーム6に設けられた第2のヨーク部6a内の中央に配設された第2のマグネットであり、この第2のマグネット7の外周と第2のヨーク部6aの内壁との間に磁気ギャップ6bを形成しているものである。8は樹脂材料からなる第2の固定部材であり、上記磁気ギャップ6b内に圧入することによって第2のヨーク部6aの所定の位置に第2のマグネット7を結合するようにしたものである。
【0018】
また、上記第2のフレーム6と第2のマグネット7と第2の固定部材8は、上記振動板5を介して対向して配設されることにより、振動板5の周縁の貼り付け部を第1のフレーム1の周縁と第2のフレーム6の周縁で挟み込むように結合すると共に、振動板5に結合されたボイスコイル4が第1の磁気ギャップ1bと第2の磁気ギャップ6b(第1の固定部材3と第2の固定部材8)の略中間位置に配設されるように構成されたものである。
【0019】
このように構成された本実施の形態によるスピーカは、ヨーク部とマグネットにより構成される磁気回路に形成される磁気ギャップ内に非磁性材料からなる固定部材を圧入することにより結合して磁気回路を組み立てる構成としたことにより、磁気回路の組み立てに接着剤を使用しなくても良いために作業を簡素化することができるばかりでなく、上記圧入した固定部材を引き抜くだけで磁気回路を分解することができるため、磁気回路部品の再利用あるいは分別廃棄を極めて容易に行うことができるようになり、地球環境保護の観点から地球環境に優しいスピーカを提供することができるようになるものである。
【0020】
なお、上記磁気ギャップ内に圧入する固定部材は非磁性材料により構成されているために、磁気回路に形成される磁気ギャップから発生する磁界には何ら影響を与えることはなく、しかも本実施の形態によるスピーカは磁気ギャップから発生する磁界の中で漏れ磁界を使用する構成のものであるために、磁気ギャップ内に隙間無く固定部材を圧入して高い結合力を得ることができるものであり、非磁性材料であれば何でも使用可能で、ゴム等の弾性を有した材料を使用しても良いものである。
【0021】
また、本実施の形態においては、振動板5を介して2つの磁気回路を対向して配設した構成のものを例にして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、磁気回路が1つの構成のものであっても同様の効果が得られるものである。
【0022】
また、本実施の形態においては、フレームの略中央部を凹型に加工することによりヨーク部を設けた構成のものを例にして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、独立して形成されたヨークを用いても同様の効果が得られるものである。
【0023】
さらに、スピーカの製造方法について説明する。前述のスピーカの構成でも説明したように、ヨーク部1aの底部中央にマグネット2を配設し、このヨーク部1aの内壁とマグネット2の周面との間に形成される空隙部に固定部材3を嵌め込んでマグネット2とヨーク部1aを結合することにより磁気ギャップを有した磁気回路を備えたフレーム1を作製する工程としている。次に、上記磁気ギャップの上部に磁気ギャップと非接触状態で近接配置されるボイスコイル4を結合した振動板5の外周部を上記フレーム1の周縁に結合する工程としてスピーカの製造方法を確立している。
【0024】
(実施の形態2)
以下、実施の形態2を用いて、本発明の特に請求項4、5に記載の発明について説明する。
【0025】
図3(a)、(b)は本発明の実施の形態2によるスピーカの磁気回路の構成を示した組み立て前の断面図と組み立て後の断面図であり、図3において、9は磁性金属材料からなるヨーク、9aはこのヨーク9の底部周縁に設けられた孔である。10は上記ヨーク9内の中央に配設されたマグネットであり、このマグネット10の外周とヨーク9の内壁との間に磁気ギャップ9bを形成しているものである。
【0026】
11は非磁性材料からなる固定部材、11aはこの固定部材11の下部に設けられた突起であり、この固定部材11を上記磁気ギャップ9b内に圧入すると共に、固定部材11の下部に設けた突起11aをヨーク9の底部周縁に設けられた孔9aに嵌め込むことによってヨーク9の所定の位置にマグネット10を結合するようにしたものであり、本実施の形態においては樹脂により形成したものである。
【0027】
また、上記ヨーク9の底部周縁に設けられた孔9aに嵌め込まれて孔9aの外部に突出した固定部材11の突起11aは、熱溶着により加工部11bを形成することによってヨーク9から抜け難くなり、結合の信頼性を向上させることができるようになるものである。
【0028】
また、図示はしないが、上記固定部材11の下部に設けられた突起11aの先端に傘状の係止部を設けた構成とすることにより、ヨーク9の底部周縁に設けた孔9aに傘状の係止部を挿通させるだけで抜け止めを図ることができるようになるため、より結合の信頼性を向上させることができるようになるものである。
【0029】
(実施の形態3)
以下、実施の形態3を用いて、本発明の特に請求項6に記載の発明について説明する。
【0030】
図4は本発明の実施の形態3によるスピーカに使用される磁気回路の構成を示した断面図であり、図4において、12は磁性金属材料からなるヨーク、13はこのヨーク12内の中央に配設されたマグネット、14はこのマグネット13の上面に配設された磁性金属材料からなるプレートであり、このプレート14ならびにマグネット13の外周とヨーク12の内壁との間に磁気ギャップを形成しているものである。
【0031】
15は非磁性材料からなる固定部材であり、上記磁気ギャップよりも若干大き目の寸法に形成され、磁気ギャップ内に圧入することによってヨーク12の所定の位置にマグネット13とプレート14を結合するようにしたものであり、本実施の形態においては樹脂により形成したものである。
【0032】
また、図5は本実施の形態による他の例を示したものであり、図5において、16は磁性金属材料からなるヨーク、16aはこのヨーク16の底部周縁に設けられた孔である。17は上記ヨーク16内の中央に配設されたマグネット、18はこのマグネット17の上面に配設された磁性金属材料からなるプレートであり、このプレート18ならびにマグネット17の外周とヨーク16の内壁との間に磁気ギャップを形成しているものである。
【0033】
19は非磁性材料からなる固定部材、19aはこの固定部材19の下部に設けられた突起であり、この固定部材19を上記磁気ギャップ内に圧入すると共に、固定部材19の下部に設けた突起19aをヨーク16の底部周縁に設けられた孔16aに嵌め込むことによってヨーク16の所定の位置にマグネット17とプレート18を結合するようにしたものであり、本実施の形態においては樹脂により形成したものである。
【0034】
また、上記ヨーク16の底部周縁に設けられた孔16aに嵌め込まれて孔16aの外部に突出した固定部材19の突起19aは、熱溶着により加工部19bを形成することによってヨーク16から抜け難くなり、結合の信頼性を向上させることができるようになるものである。尚、前述した突起19aの加工方法については、当例に示す熱溶着に限定されることなく機械的圧力による変形加工等他の方法を用いることもできる。
【0035】
このように構成された本実施の形態によるスピーカは、プレートを用いた場合の磁気回路においても上記実施の形態1、2によるスピーカと同様に、磁気回路の組み立てに接着剤を使用しなくても良いために作業を簡素化することができるばかりでなく、上記圧入した固定部材を引き抜くだけで磁気回路を分解することができるため、磁気回路部品の再利用あるいは分別廃棄を極めて容易に行うことができるようになり、地球環境保護の観点から地球環境に優しいスピーカを提供することができるようになるものである。
【産業上の利用可能性】
【0036】
本発明によるスピーカは、磁気回路の組み立てに接着剤を使用しなくても良いために作業を簡素化することができるばかりでなく、磁気回路を容易に分解することができるため、磁気回路部品の再利用あるいは分別廃棄を極めて容易に行うことができるようになるという効果を有し、地球環境保護の観点から地球環境に優しいスピーカを要望される分野等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【0037】
【図1】本発明の実施の形態1によるスピーカの構成を示した断面図
【図2】(a)同スピーカの磁気回路の構成を示した組み立て前の断面図、(b)同組み立て後の断面図
【図3】(a)本発明の実施の形態2によるスピーカの磁気回路の構成を示した組み立て前の断面図、(b)同組み立て後の断面図
【図4】本発明の実施の形態3によるスピーカに使用される磁気回路の構成を示した断面図
【図5】本発明の実施の形態3によるスピーカに使用される磁気回路の他の例を示した断面図
【図6】従来のスリム型のスピーカの構成を示した断面図
【図7】同スピーカに使用されるボイスコイルを示した平面図
【図8】従来のスピーカの他の例を示す半断面図
【符号の説明】
【0038】
1 第1のフレーム
1a 第1のヨーク部
1b 磁気ギャップ
2 第1のマグネット
3 第1の固定部材
4 ボイスコイル
5 振動板
5a エッジ部
6 第2のフレーム
6a 第2のヨーク部
7 第2のマグネット
8 第2の固定部材
9、12、16 ヨーク
9a、16a 孔
9b 磁気ギャップ
10、13、17 マグネット
11、15、19 固定部材
11a、19a 突起
11b、19b 加工部
14、18 プレート

【特許請求の範囲】
【請求項1】
マグネットとヨーク部を結合することにより構成された磁気ギャップを有する磁気回路を備えたフレームと、上記磁気ギャップの上部に磁気ギャップと非接触状態で近接配置されるボイスコイルを外周部が上記フレームに結合された振動板に結合してなるスピーカにおいて、上記磁気回路は、底部と壁部を有するヨーク部の底部中央にマグネットを配設し、このヨーク部の内壁とマグネットの周面との間に形成される空隙部の少なくとも一部に非磁性材料からなる固定部材を嵌め込むことによりマグネットとヨーク部を結合して磁気ギャップを形成したものであるスピーカ。
【請求項2】
磁気回路を構成するマグネットとヨーク部を結合する固定部材としてゴムを用いた請求項1に記載のスピーカ。
【請求項3】
磁気回路を構成するマグネットとヨーク部を結合する固定部材として樹脂を用いた請求項1に記載のスピーカ。
【請求項4】
ヨーク部の磁気ギャップが形成される部分の底面に貫通孔を設けると共に、この貫通孔を挿通する突起を樹脂製の固定部材の底面に設け、上記ヨーク部に設けた貫通孔を挿通した固定部材に設けた突起を加工により貫通孔より大きくした請求項3に記載のスピーカ。
【請求項5】
樹脂製の固定部材の底面に設けた突起の先端に傘状の係止部を設けた請求項4に記載のスピーカ。
【請求項6】
マグネットの上面にプレートを配設し、マグネットとプレートとヨーク部を固定部材により結合して磁気ギャップを有する磁気回路を構成した請求項1に記載のスピーカ。
【請求項7】
磁気ギャップを有する磁気回路を備えたフレームを振動板を介して対称に対向配置した請求項1に記載のスピーカ。
【請求項8】
ヨーク部の底部中央にマグネットを配設し、このヨーク部の内壁とマグネットの周面との間に形成される空隙部に固定部材を嵌め込んでマグネットとヨーク部を結合することにより磁気ギャップを有した磁気回路を備えたフレームを作製する工程と、上記磁気ギャップの上部に磁気ギャップと非接触状態で近接配置されるボイスコイルを結合した振動板の外周部を上記フレームの周縁に結合する工程とを有したスピーカの製造方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2006−86942(P2006−86942A)
【公開日】平成18年3月30日(2006.3.30)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−271083(P2004−271083)
【出願日】平成16年9月17日(2004.9.17)
【出願人】(000005821)松下電器産業株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】