JP2008124630A - スピーカ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スピーカ装置の品質低下を回避する。
【解決手段】スピーカ装置１は、振動体１０と振動体１０を振動させる駆動部２０と振動体１０及び駆動部２０を支持するフレーム３０とを備え、駆動部２０は、音声電流が入力されるボイスコイル２１と、このボイスコイル２１が外周に巻き回されたボイスコイルボビン２２と、ボイスコイル２１に電磁気力を作用させる磁気間隙を形成する磁気回路２３とを備え、駆動部２０には、ボイスコイルボビン２２内を通気する貫通孔２０Ａが形成されると共に、貫通孔２０Ａを覆う防塵部材５０が設けられ、防塵部材５０は、通気性を有する耐熱性シート部材によって形成される。
【選択図】図２

Description

本発明は、スピーカ装置に関するものである。

図１は、従来のスピーカ装置を説明する説明図である。スピーカ装置は、振動体Ｊ１とこの振動体Ｊ１を振動させる駆動部Ｊ２と振動体Ｊ１及び駆動部Ｊ２を支持するフレームＪ３とを備える。振動体Ｊ１は例えばコーン状の振動板Ｊ１ａとその外周縁側に接続されるエッジＪ１ｂ等からなり、エッジＪ１ｂの外周縁がフレームＪ３の前面支持部に取り付けられ、振動板Ｊ１ａの内周縁が駆動部Ｊ２に接続されている。駆動部Ｊ２は、音声電流が入力されるボイスコイルＪ４と、ボイスコイルＪ４が外周に巻き回されたボイスコイルボビンＪ５と、ボイスコイルＪ４に電磁気力を作用させる磁気間隙Ｇを形成する磁気回路とを備えている。

このようなスピーカ装置では、一般に、磁気間隙Ｇ内に塵などが吸着されて駆動部Ｊ２の円滑な振動が妨げられないように、ボイスコイルボビンＪ５の前面はセンターキャップＪ６によって覆われている。そして、ボイスコイルボビンＪ５の振動に伴ってセンターキャップＪ６で覆われたボイスコイルボビンＪ５内の圧力が変動することでボイスコイルボビンＪ５の振動に制動力が作用しないように、磁気回路の中央には貫通孔Ｐが形成されて、ボイスコイルボビンＪ５内に圧力変動が生じないようにしている。この際、磁気回路に設けられた貫通孔Ｐを通って塵などが進入しないように、この貫通孔Ｐを通気性の有るフィルタで覆うことが行われている。

下記特許文献１には、センターポールＪ７ａを有するヨークＪ７とマグネットＪ８とトッププレートＪ９で磁気回路を構成し、センターポールＪ７ａの中心に形成された貫通孔Ｐを、センターポールＪ７ａの前面に設けた防塵ネットＪ１０で覆う従来技術が記載されており（図１（ａ）参照）、また、ヨークＪ７の底面に付設される銘板Ｊ１１にメッシュ状に加工されたフィルタ部Ｊ１１ａを設けて、このフィルタ部Ｊ１１ａを貫通孔Ｐに対向して設けることが記載されている（図１（ｂ）参照）。

特開平８−４７０７２号公報

このような従来技術では、振動体を駆動すると、ボイスコイルボビンとヨークのセンターポールが、シリンダとその中で往復動するピストンの関係になって、ボイスコイルボビン内の空気が貫通孔を通って流出入されることになる。この際、空気の流出入は、貫通孔を覆う防塵ネットやフィルタ部を介して行われることになるので、その際の空気抵抗で防塵ネットやフィルタ部に力学的なストレスが掛かることになる。

また、ボイスコイルボビン内の空気はボイスコイルの発熱等で高温になっており、更にヨーク自体が熱伝導率の高い材料で形成されているので、貫通孔を覆う防塵ネットやフィルタ部は高温に曝されることになり、防塵ネットやフィルタ部の構成材が軟化し易い状態になっている。

したがって、このようなスピーカ装置では、振動体の振動が繰り返されると、貫通孔を覆う防塵ネットやフィルタ部は空気抵抗による力学的なストレスと熱的なダメージを同時に受けることになり、構成材繊維の伸びやメッシュの偏り等によってメッシュ孔の局部的又は全体的な拡大が生じ、フィルタ機能が低下してしまう問題が生じる。具体的には、樹脂製の防塵ネットの場合には、構成材の経糸と緯糸そのものの温度が上昇してガラス転移温度に近づき経糸と緯糸が伸びやすくなる。その結果、所望のメッシュ数となるように配置させた緯糸、経糸はその規定位置からずれて、例えば、防塵ネットの外周付近でメッシュ数は小さく、中心部付近でメッシュ数は大きいというような、メッシュ数や開口率に偏りが生じることになる。

また、熱的にダメージを受けた防塵ネットやフィルタ部が、振動体の振動に伴う前述した空気抵抗を受けると、貫通孔の中に部分的に引き込まれたり或いはその部分が貫通孔の外に押し出されたりすることになるので、この防塵ネットやフィルタ部はスピーカ装置の中央部付近で外に向かって凹状又は凸状に変形することになる。このように、防塵ネットやフィルタ部に変形が発生した場合には、この変形部分が前述した空気の流出入と共に振動を起こし、この振動によって異常音を発生することになる。これによると、振動板の振動音にこの異常音が重なることになるので、スピーカ装置の品質が低下するという問題が生じる。

また、従来技術では金属製のフィルタ部を使用しているが、繊維等で構成される織布や不織布等に比べ、内部損失は小さく、高音域で共振音が生じ易く、かつその音が著しく大きい傾向があるという問題がある。さらに金属製のフィルタ部を使用すると、スピーカ装置そのものの重量が大きくなること、材料費や成形する費用が高いという問題がある。

本発明は、このような問題に対処することを課題の一例とするものである。すなわち、スピーカ装置の品質低下を回避することができること、スピーカ装置の駆動を継続させた場合にも駆動部への塵等の進入を確実に防止することができること、スピーカ装置の駆動を継続させた場合にも異音発生が生じることなく良好なスピーカ音質を維持することができること、等が本発明の目的である。

このような目的を達成するために、本発明によるスピーカ装置は、以下の各独立請求項に係る構成を少なくとも具備するものである。

［請求項１］振動体と該振動体を振動させる駆動部と前記振動体及び駆動部を支持するフレームとを備えたスピーカ装置であって、前記駆動部は、音声電流が入力されるボイスコイルと、このボイスコイルが外周に巻き回されたボイスコイルボビンと、前記ボイスコイルに電磁気力を作用させる磁気間隙を形成する磁気回路とを備え、前記駆動部には、前記ボイスコイルボビン内を通気する貫通孔が形成されると共に、該貫通孔を覆う防塵部材が設けられ、該防塵部材は、通気性を有する耐熱性シート部材からなることを特徴とするスピーカ装置。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。図２は本発明の一実施形態に係るスピーカ装置の全体構成を示す説明図（部分断面図）である。本発明の実施形態に係るスピーカ装置２は、振動体１０と振動体１０を振動させる駆動部２０と振動体１０及び駆動部２０を支持するフレーム３０とを備え、駆動部２０は、音声電流が入力されるボイスコイル２１と、このボイスコイル２１が外周に巻き回されたボイスコイルボビン２２と、ボイスコイル２１に電磁気力を作用させる磁気間隙を形成する磁気回路２３とを備え、駆動部２０には、ボイスコイルボビン２２内を通気する貫通孔２０Ａが形成されると共に、貫通孔２０Ａを覆う防塵部材５０が設けられ、防塵部材５０は、通気性を有する耐熱性シート部材からなる。

磁気回路２３の構成は特に限定されるものではないが、図示の例では、磁気ギャップの外側にマグネット２３Ａを配置した外磁型の磁気回路が示されており、磁性材料からなるヨーク２３Ｂの底部とプレート２３Ｃによってマグネット２３Ａが挟持され、円環状のプレート２３Ｃの内周面とヨーク２３Ｂのセンターポール部の外周面の間に磁気ギャップが形成されている。そして、ヨーク２３Ｂの中心部に貫通孔２０Ａが形成され、ヨーク２３Ｂの前面に防塵部材５０が設けられている。また、防塵部材５０はヨーク２３Ｂの底面に設けてもよい。

振動体１０は、前面部の外周部とボイスコイルボビン２２に接続される接続部１１Ａとを形成する振動板１１と、前面部の中央部分を形成するセンターキャップ１２と、振動板１１の外周縁をフレーム３０に接続するエッジ部材１３と、ボイスコイルボビン２２をフレーム３０に支持するダンパ部材１４とからなる。

ボイスコイル２１に接続されるリード線２１Ａは接続部１１Ａの内側を伝って穴１１Ｂから外に引き出され錦糸線４０に接続されており、錦糸線４０は接続端子４１に接続されている。接続端子４１には信号発生源からの音声信号ケーブル（図示省略）が接続されることになる。

防塵部材５０は、通気性を有し且つ耐熱性を有するシート部材であればどのようなものでもよいが、特には、接着剤と織布を含み、該接着剤又は織布は芳香族系樹脂を含むもので形成することができる。この際、織布は全芳香族ポリアミド系樹脂を含むもので形成することができ、接着剤はフェノール系樹脂を含むもので形成することができる。

織布は、繊維を混用、混紡や交織するなどすることで、形成される。またフェルト等の公知の不織布を用い、例えば、２枚の不織布にて織布を挟んだり、不織布を織布で挟んだりして形成されたシートを防塵部材としても構わない。

接着剤は、例えばＡＢＳ樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、アクリル、ポルエチレンテレフタレート、フッ素系樹脂、ウレタン系樹脂、フェノール系樹脂、メラミン系樹脂等の熱硬化性樹脂などである。

防塵部材５０の具体的な実施形態としては、複数種類の繊維からなる織布に接着剤を付与（含浸）させたものであり、一つの繊維としては、好適な例では、パラ系全芳香族ポリアミド繊維、全芳香族ポリエステル繊維（高強力ポリアリレート繊維）、ポリイミド繊維、超強力ポリエチレン繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスイミダゾール繊維（ＰＢＯ繊維）のうちのいずれか又は複数とすることが、前述のようなガラス転移温度が高い樹脂から構成される繊維を用い、織布の耐熱性を向上できる点で好ましく、他の繊維としては、メタ系全芳香族ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、アクリル繊維、ポリフェニレンサルファイド繊維、ポリアミド繊維、綿繊維のうちのいずれか又は複数とすることが同様の理由にて好ましい。接着剤としては、耐熱性のある熱硬化性樹脂、特にフェノール系樹脂が耐熱性だけでなく、防塵部材そのものの強度を向上できる点で好ましい。

防塵部材５０の製造工程を概略説明すると、前述の繊維からなる織布の原反に、フェノール樹脂をアセトンやトルエン等の公知の有機溶媒にて希釈した溶液を含浸させ、その後、織布の原反を熱風乾燥させる。乾燥後に、貫通孔２０Ａを塞ぐ大きさの円形状に型抜き加工を行う。

このような実施形態では、振動体１０を駆動すると、ボイスコイルボビン２２とヨーク２３Ｂのセンターポールが、シリンダとその中で往復動するピストンの関係になって、ボイスコイルボビン２２内の空気が貫通孔２０Ａを通って流出入されることになる。この際、空気の流出入は、貫通孔２０Ａを覆う防塵部材５０を介して行われることになるが、その際の空気抵抗で防塵部材５０に力学的なストレスが掛かることになる。

この際、ボイスコイルボビン２２内の空気はボイスコイル２１の発熱等で高温になっており、更にヨーク２３Ｂ自体が熱伝導率の高い材料で形成されているので、貫通孔２０Ａを覆う防塵部材５０は高温に曝されることになる。

しかしながら、本発明の実施形態では、防塵部材５０は、通気性を有する耐熱性シート部材で形成されているので、貫通孔２０Ａを通る空気の流出入を円滑に行うと共に、防塵部材５０のフィルタ機能を低下させることがない。

すなわち、高温空気と力学的なストレスに曝される状況下であっても、構成材繊維の伸びやメッシュの偏り等によってメッシュ孔の局部的又は全体的な拡大が生じることがなく、フィルタ機能が低下することがない。

また、耐熱性のない防塵ネットやフィルタが熱的にダメージを受けた状態で振動体１０の振動に伴う空気抵抗を受けると、貫通孔２０Ａの中に部分的に引き込まれたり或いはその部分が貫通孔２０Ａの外に押し出されたりすることになり、その凹凸変形で異常音が発生することになるが、本発明の実施形態では、このような異常音が生じることが無く、スピーカ装置の品質を高品質に保つことができる。

従来技術の説明図である。 本発明の実施形態に係るスピーカ装置の説明図（断面図）である。

符号の説明

１ スピーカ装置
１０ 振動体
１１ 振動板
１２ センターキャップ
１３ エッジ部
１４ ダンパ
２０ 駆動部
２１ ボイスコイル
２２ ボイスコイルボビン
２３ 磁気回路
３０ フレーム

Claims (5)

1. 振動体と該振動体を振動させる駆動部と前記振動体及び駆動部を支持するフレームとを備えたスピーカ装置であって、
   前記駆動部は、音声電流が入力されるボイスコイルと、このボイスコイルが外周に巻き回されたボイスコイルボビンと、前記ボイスコイルに電磁気力を作用させる磁気間隙を形成する磁気回路とを備え、
   前記駆動部には、前記ボイスコイルボビン内を通気する貫通孔が形成されると共に、該貫通孔を覆う防塵部材が設けられ、
   該防塵部材は、通気性を有する耐熱性シート部材からなることを特徴とするスピーカ装置。
2. 前記駆動部の磁気回路は、ヨークとマグネットとプレートを備え、前記ヨークの中心部に前記貫通孔が形成され、前記ヨークの前面又は底面に前記防塵部材が設けられることを特徴とする請求項１に記載されたスピーカ装置。
3. 前記防塵部材は接着剤と織布を含み、該接着剤又は織布は芳香族系樹脂を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載されたスピーカ装置。
4. 前記織布は全芳香族ポリアミド系樹脂を含むことを特徴とする請求項３に記載されたスピーカ装置。
5. 前記接着剤はフェノール系樹脂を含むことを特徴とする請求項３又は４に記載されたスピーカ装置。

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