JP2001359193A - 電磁誘導型アクチュエータ用ダイアフラム並びにボイスコイルの取付構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ダイアフラムの外周部と中央部とが低い共振
周波数でも分割振動するのを防いで、全体が均等に振動
するよう形成し、また、ボイスコイルのリード線がハウ
ジングの内部に組み付けられる磁気回路部と接触するの
を防いで、ボイスコイルのリード線が断線するのを防止
する。 【解決手段】 異なる周波数特性を持たせてダイアフラ
ム１のハウジング６に固定される外周部１ａと主要部と
なる中央部１ｂとを別体に形成すると共に、その両者の
組み合わせにより低い共振周波数信号の印加でも全体が
均等に振動するダイアフラム１として形成し、ボイスコ
イル２のリード線２ａ（２ｂ）をダイアフラム１の外周
部１ａと中央部１ｂの相対するフランジ部１０，１１か
ら外方に引き出し、そのダイアフラム１の外周部１ａと
中央部１ｂを相対するフランジ部１０，１１で一体に接
合すると共に、ボイスコイル２をダイアフラム１に組付
け装着する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話，ページ
ャ等の携帯用通信機器或いは腕時計，玩具等の小型機器
に組付け装備される電磁誘導型アクチュエータ用ダイア
フラム並びにボイスコイルの取付構造に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、電磁誘導型アクチュエータの一例
を図７で示すと、それは振動を空気伝播するダイアフラ
ム１と、ダイアフラム１の内面側に固定されるボイスコ
イル２と、磁気回路用のマグネット３と、マグネット３
を保持するヨーク４と、マグネット３の上部側に固定さ
れるポールピース５とからなる磁気回路部を備え、ヨー
ク４及びポールピース５と磁気ギャップを隔ててボイス
コイル２を配置すると共に、ダイアフラム１をヨーク４
より張り出すハウジング６に外周部で固定することによ
り構成されている。

【０００３】その構成中、ダイアフラム１としては、図
８で示すようなハウジングに固定される外周部１ａと主
要部となる中央部１ｂとから全体を一枚のフイルム状に
一体成形したものが組み付けられている。

【０００４】このダイアフラム１では共振周波数を下げ
ると、外周部１ａと中央部１ｂが分割振動し、その分割
振動による特性の荒れや異音が発生するため、広帯域再
生用の電磁誘導型アクチュエータに組み付けるものとし
ては適さない。

【０００５】上述した電磁誘導型アクチュエータでは、
ダイアフラム１のコイル装着面を他の湾曲形成される外
周部１ａと中央部１ｂとの間の平坦面で形成すると共
に、ボイスコイル２としてダイアフラム１のコイル装着
面からポールピース５の厚み面と相対する長さを有する
長いものを備えることにより構成されている。

【０００６】この電磁誘導型アクチュエータでは、ダイ
アフラム１の振幅を大きく取るのにダイアフラム１とポ
ールピース５との間隔を広く設定する必要があるため、
ポールピース５の厚み面と相対する部分以外の長い寸法
部分Ｌが有効磁束の範囲外に位置することから、ボイス
コイル２として効率が悪い。

【０００７】その長いボイスコイルに代えて、図９で示
すようにボビンとなる立ち壁部１ｃをダイアフラム１の
外周部１ａと中央部１ｂとの境界部に一体に設け、ポー
ルピース５の厚み幅に相当する短い寸法のボイスコイル
２を備え付けることが行われている。また、図１０で示
すようにコイル装着部１ｃ’を深絞り成形し、ポールピ
ース５の厚み幅に相当する短い寸法のボイスコイル２を
備え付けることも行われている。

【０００８】そのダイアフラム１でも、立ち壁部１ｃや
コイル装着部１ｃ’を含む外周部１ａ，中央部１ｂの全
体が一体に形成されているため、外周部１ａと中央部１
ｂが低い共振周波数信号の印加により分割振動し、この
分割振動による特性の荒れや異音が発生するのを避けら
れない。

【０００９】上述した電磁誘導型アクチュエータでは分
割振動による不具合に加え、ボイスコイル２のリード線
２ａ（２ｂ）がダイアフラム１の内面に接着固定されて
いるが、そのリード線２ａ（２ｂ）がダイアフラム１の
振動に伴って接着剥離した場合にハウジング６の内部に
組み付けられる前記磁気回路部と接触し、図７のもので
はヨーク４側と接触することから、断線する虞れがあ
る。

【００１０】それは、ボイスコイル２のリード線２ａ
（２ｂ）がダイアフラム１の内面側からハウジング６の
挿通孔６ａ（６ｂ）を経て外部端子（図示せず）と接続
するという配線構造が取られていることによる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、ダイアフラ
ムの外周部と中央部とが低い共振周波数でも分割振動す
るのを防いで、全体が均等に振動するよう形成可能な電
磁誘導型アクチュエータ用ダイアフラムを提供すること
を目的とする。

【００１２】また、本発明はボイスコイルのリード線が
ハウジングの内部に組み付けられる磁気回路部と接触す
るのを防いで、ボイスコイルのリード線が断線するのを
防止可能なボイスコイルの取付構造を提供することを目
的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
電磁誘導型アクチュエータ用ダイアフラムにおいては、
異なる周波数特性を持たせてダイアフラムのハウジング
に固定される外周部と主要部となる中央部とを別体に形
成すると共に、その両者の組み合わせにより低い共振周
波数信号の印加でも全体が均等に振動するダイアフラム
として形成することにより構成されている。

【００１４】本発明の請求項２に係る電磁誘導型アクチ
ュエータ用ダイアフラムにおいては、ボイスコイルの装
着部を基準に、ダイアフラムの外周部と中央部とを別体
に形成すると共に、その両者を相対するフランジ部で接
合させてボイスコイルの装着部を形成することにより構
成されている。

【００１５】本発明の請求項３に係るボイスコイルの取
付構造においては、ダイアフラムのハウジングに固定さ
れる外周部と主要部となる中央部とを別体に形成し、ボ
イスコイルのリード線を該ダイアフラムの外周部と中央
部の相対するフランジ部から外方に引き出し、そのダイ
アフラムの外周部と中央部を該相対するフランジ部で一
体に接合すると共に、ボイスコイルを該ダイアフラムに
組付け装着することにより構成されている。

【００１６】本発明の請求項４に係るボイスコイルの取
付構造においては、ダイアフラムの外周部と中央部の相
対するフランジ部のうちの一方をボイスコイルの押え縁
とし、他方をボイスコイルの受け縁として各々形成し、
ボイスコイルを該ダイアフラムの外周部と中央部の相対
するフランジ部で挟んでダイアフラムに組付け装着する
と共に、そのボイスコイルを挟んでダイアフラムの外周
部と中央部とを一体に接合することにより構成されてい
る。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図６を参照して説明
すると、図示実施の形態は図７のものと基本的に共通す
る構造の電磁誘導型アクチュエータを構成するのに適用
されている。各図中、図７のものと共通の構成部は同じ
符号で示されている。

【００１８】図１は、好適な実施の形態に係るダイアフ
ラム１を組み付けて構成する電磁誘導型アクチュエータ
を示す。これは振動を空気伝播するダイアフラム１と、
ダイアフラム１の内面側に固定されるボイスコイル２
と、磁気回路用のマグネット３と、マグネット３を保持
するヨーク４と、マグネット３の上部側に固定されるポ
ールピース５からなる磁気回路部を備え、ヨーク４及び
ポールピース５と磁気ギャップを隔ててボイスコイル２
を配置すると共に、ダイアフラム１を外周部でヨーク４
より張り出すハウジング６に固定する構造を有する。

【００１９】この構成中、ダイアフラム１としてはハウ
ジング６に固定される外周部１ａと主要部となる中央部
１ｂとを別体に樹脂成形したものが備え付けられてい
る。その外周部１ａ，中央部１ｂは、異なる周波数特性
を持たせるよう互いの厚みや材質を変えて各々個別に形
成すればよい。これは異なる周波数特性を外周部１ａ，
中央部１ｂに持たせ、低い共振周波数により個別に発揮
する振動特性を一枚のダイアフラムとして均一化するこ
とによる。

【００２０】その各部の厚みを変えることによっては、
例えばポリエーテルイミド等の同じ樹脂材料を用い、外
径が約１７ｍｍ，内径が約９ｍｍのダイアフラム１を形
成する場合、外周部１ａを２５〜３８μｍ程度の厚みに
設定し、一方、中央部１ｂを３８〜５０μｍ程度の厚み
に設定すればよい。また、材質を変えることによって
は、例えば外周部１ａをポリエーテルイミドで形成する
のに対し、中央部1ｂをポリカーボネートで形成するよ
うに音響特性の異なる材質の樹脂材料で各々個別に形成
すればよい。

【００２１】その外周部１ａ，中央部１ｂはボイスコイ
ル２の装着部を基準に分割形成し、両者１ａ，１ｂをボ
イスコイル２の装着部となる相対するフランジ部１０，
１１で接合することにより一体に形成すればよい。

【００２２】このボイスコイル２の装着部を基準に分割
形成するダイアフラム１では、外周部１ａをハウジング
６に固定し、ボイスコイル２をフランジ部１０，１１の
接合部に装着することによる周波数の変化を考慮し、一
枚のダイアフラムとして全体の共振周波数を均等に保て
るよう各部１ａ，１ｂの最適な音響特性を設定するよう
にできる。

【００２３】図1のダイアフラム１では、外周部１ａの
フランジ部１０がボイスコイル２の受け縁として外周部
１ａの内周縁よりポールピース５の厚み面位置まで延び
る立ち壁部１０ａと、この立ち壁部１０ａより内方に向
う張出し部１０ｂとから形成されている。一方、中央部
１ｂのフランジ部１１はボイスコイル２の押え縁として
中央部１ｂの外周縁よりポールピース５の外面位置まて
延びる立ち壁部１１ａと、その立ち壁部１１ａから外方
に向う張出し部１１ｂとから形成されている。

【００２４】そのダイアフラム１には、ポールピース５
の厚み幅に相当する短い寸法のボイスコイル２を組付け
装着できる。このボイスコイル２を備えては、ボイスコ
イル２の片側面から底面を受け縁となる外周部１ａの立
ち壁部１０ａより張出し部１０ｂにあてがうと共に、ボ
イスコイル２の上面を押え縁となる中央部１ｂの立ち壁
部１１ａから連続する張出し部１１ｂで押えて接着固定
する。

【００２５】このボイスコイルの取付構造では、ダイア
フラム1の外周部１ａ，中央部１ｂを互いに接合でき、
それと共に、ボイスコイル２をダイアフラム1のフラン
ジ部１０，１１で挟んで安定よく組付け装着できる。

【００２６】そのボイスコイル２を組付け装着する際
に、ボイスコイル２のリード線２ａ（２ｂ）をボイスコ
イル２の上面とフランジ部１１の張出し部１１ｂとの間
から外方に引き出させてフランジ部１１の張出し部１１
ｂと共に接着固定する。このボイスコイル２のリード線
２ａ（２ｂ）は、ダイアフラム１の上面側からハウジン
グ６の外側に備える外部端子(図示せず)と接続するよう
配線できる。

【００２７】このボイスコイルの取付構造では、ボイス
コイル２のリード線２ａ（２ｂ）をボイスコイル２の上
面とフランジ部１１の張出し部１１ｂとの間から外方に
引き出すことにより、ボイスコイル２のリード線２ａ
（２ｂ）がハウジング６の内部に組み付けられるヨーク
４を含む磁気回路部と接触しないよう配線できる。

【００２８】ダイアフラム１のフランジ構造は、図２で
示すように図1のものと逆にも構成できる。図２のもの
は、中央部１ｂのフランジ部１１が中央部１ｂの外周縁
よりポールピース５の厚み面位置まで延びる立ち壁部１
１ａと、ボイスコイル２の高さ寸法に相当する立ち壁部
１１ｂと、立ち壁部１１ｂより外方に向う張出し部１１
ｃとから形成されている。一方、外周部１ａのフランジ
部１０は外周部１ａの内周縁よりポールピース５の外面
位置まで延びる立ち壁部１０ａと、立ち壁部１０ａより
内方に向う張出し部１０ｂとから形成されている。

【００２９】図２で示すダイアフラム１のフランジ構造
では、ボイスコイル２のリード線（図示せず）をボイス
コイル２の厚み面とフランジ部１１の立ち壁部１１ａと
の間より外方に引き出させてフランジ部１１の立ち壁部
１１ａと共に、またはフランジ部１０の立ち壁部１０ａ
と共に接着固定することから、ダイアフラム1の外周部
１ａ，中央部１ｂを互いに接合できると同時に、ボイス
コイル２をダイアフラム1のフランジ部１０，１１で挟
んで安定よく組付け装着できる。

【００３０】その他に、図３で示すように外周部１ａの
内周縁よりポールピース５の外面位置まで延びる立ち壁
部１０ａと、この立ち壁部１０ａより内方に向う張出し
部１０ｂとから外周部１ａのフランジ部１０を形成する
と共に、中央部１ｂの外周縁よりポールピース５の外面
位置に延びる立ち壁部１１ａと、その立ち壁部１１ａよ
り外方に向う張出し部１１ｂとから中央部１ｂのフラン
ジ部１１を形成するようにできる。

【００３１】また、図４で示すように外周部１ａの内周
縁よりポールピース５の外面位置まで延びる立ち壁部１
０ａと、この立ち壁部１０ａより内方に向う張出し部１
０ｂとから外周部１ａのフランジ部１０を形成すると共
に、中央部１ｂの外周縁よりポールピース５の外面位置
まで延びる立ち壁部１１ａと、その立ち壁部１１ａより
外周部１ａの立ち壁部１０ａと相対する張出し部１１ｂ
とから中央部１ｂのフランジ部１１を形成することもで
きる。

【００３２】図３並びに図４で示すダイアフラム１のフ
ランジ構造では、ボイスコイル２のリード線（図示せ
ず）をフランジ部１０，１１の張出し部１０ｂ，１１ｂ
の間より外方に引き出し、フランジ部１０，１１を張出
し部１０ｂ，１１ｂで互いに接着固定すると共に、ボイ
スコイル２をフランジ部１０の張出し部１０ｂに接着固
定すればよい。

【００３３】その他にも、図５で示すように外周部１ａ
の内周縁よりポールピース５の外面位置まで延びる立ち
壁部１０ａと、立ち壁部１０ａより内方に向う張出し部
１０ｂと、この張出し部１０ｂよりボイスコイル２の内
面側に相対する立ち壁部１０ｃから外周部１ａのフラン
ジ部１０を形成する。一方、中央部１ｂの外周縁よりポ
ールピース５の外面位置に延びる立ち壁部１１ａと、そ
の立ち壁部１１ａより外方に向う張出し部１１ｂとから
中央部１ｂのフランジ部１１を形成するようにできる。

【００３４】図５で示すダイアフラム１のフランジ構造
では、ボイスコイル２のリード線（図示せず）をフラン
ジ部１０の立ち壁部１０ｃよりポールピース５との相対
側に回し込んでフランジ部１０，１１の張出し部１０
ｂ，１１ｂの間より外方に引き出し、フランジ部１０，
１１を張出し部１０ｂ，１１ｂで互いに接着固定すると
共に、ボイスコイルをフランジ部１０の立ち壁部１０ｃ
にあてがって張出し部１０ｂに接着固定すればよい。

【００３５】なお、上述した各実施の形態はポールピー
ス５の厚み幅に相当する短い寸法のボイスコイル２を備
えて構成する場合に基づいて説明したが、図７で示すよ
うな長さの長いボイスコイルを必要に応じて装備する場
合にも適用できる。この場合には、図３〜図５で示すダ
イアフラムのフランジ部構造から立ち壁部１０ａ，１１
ａを除いて各フランジ部１０，１１を形成すればよい。

【００３６】また、電磁誘導型アクチュエータとしては
図１で示す構造を有するものを例示したが、上述したダ
イアフラムの分割形成構成並びにボイスコイルの取付構
造は図１で示す構造以外の電磁誘導型アクチュエータに
も同様に適用できる。

【００３７】例えば、図６で示すように振動を伝搬する
ダイアフラム２０と、ダイアフラム２０の内面側に取り
付けられるボイスコイル２１と、磁気回路用のマグネッ
ト２２と、マグネット２２を挟持して保持するヨーク２
３及びポールピース２４とからなる磁気回路部と、更
に、磁気回路部を支持する薄板状のスプリング２５ａ，
２５ｂとを備えて構成するものが挙げられる。

【００３８】その電磁誘導型アクチュエータにおいて
は、内径部をストッパリング２６並びにリングワッシャ
２７で押えてヨーク２３に嵌込み固定すると共に、スぺ
ーサリング２８を外周部の間に挟み込んで外周部をハウ
ジング２９の径内に嵌め込むことにより、スプリング２
５ａ，２５ｂがマグネット２２を含む磁気回路部を支持
するよう組み付けられている。また、ハウジング２９に
はダイアフラム２０を片方の開放口に嵌め合せてボイス
コイル２１を磁気回路部と近接位置すると共に、ボイス
コイル２１のリード線(図示せず)を外部端子３０に接続
し、カバー３１をダイアフラム２０と反対側の開放口に
嵌め込むことにより組み立てられている。

【００３９】

【発明の効果】以上の如く、本発明の請求項１に係る電
磁誘導型アクチュエータ用ダイアフラムに依れば、異な
る周波数特性を持たせてダイアフラムのハウジングに固
定される外周部と主要部となる中央部とを別体に形成す
ると共に、その両者の組み合わせにより低い共振周波数
信号の印加でも全体が均等に振動するダイアフラムとし
て形成することから、外周部，中央部の音響特性を各々
適切に設定でき、全体の共振周波数を均等に保つようダ
イアフラムを形成できる。

【００４０】本発明の請求項２に係る電磁誘導型アクチ
ュエータ用ダイアフラムに依れば、ボイスコイルの装着
部を基準に、ダイアフラムの外周部と中央部とを別体に
形成すると共に、その両者を相対するフランジ部で接合
させてボイスコイルの装着部を形成することにより、ダ
イアフラムの外周部をハウジングに固定し、ボイスコイ
ルをフランジ部の接合部に装着することによる周波数の
変化を考慮し、ダイアフラム全体の共振周波数を均等に
保つよう各部の最適な音響特性を設定できる。

【００４１】本発明の請求項３に係るボイスコイルの取
付構造に依れば、ダイアフラムのハウジングに固定され
る外周部と主要部となる中央部とを別体に形成し、ボイ
スコイルのリード線を該ダイアフラムの外周部と中央部
の相対するフランジ部から外方に引き出し、そのダイア
フラムの外周部と中央部を該相対するフランジ部で一体
に接合すると共に、ボイスコイルを該ダイアフラムに組
付け装着することにより、ボイスコイルのリード線がハ
ウジングの内部に組み付けられる磁気回路部と接触しな
いよう配線できてリード線の断線を確実に防げる。

【００４２】本発明の請求項４に係るボイスコイルの取
付構造に依れば、ダイアフラムの外周部と中央部の相対
するフランジ部のうちの一方をボイスコイルの押え縁と
し、他方をボイスコイルの受け縁として各々形成し、ボ
イスコイルを該ダイアフラムの外周部と中央部の相対す
るフランジ部で挟んでダイアフラムに組付け装着すると
共に、そのボイスコイルを挟んでダイアフラムの外周部
と中央部とを一体に接合することにより、ダイアフラム
の外周部と中央部とを互いに接合できると同時に、ボイ
スコイルをダイアフラムの外周部と中央部のフランジ部
で挟んで確実に組付け装着できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るダイアフラムを組み付けて示す電
磁誘導型アクチュエータの説明図である。

【図２】本発明の変形例に係るダイアフラム並びにボイ
スコイルの取付構造を示す説明図である。

【図３】本発明の別の変形例に係るダイアフラム並びに
ボイスコイルの取付構造を示す説明図である。

【図４】本発明の更に別の変形例に係るダイアフラム並
びにボイスコイルの取付構造を示す説明図である。

【図５】本発明の更に別の変形例に係るダイアフラム並
びにボイスコイルの取付構造を示す説明図である。

【図６】本発明に係るダイアフラム並びにボイスコイル
の取付構造を適用可能な別の電磁誘導型アクチュエータ
を示す断面図である。

【図７】従来例に係るダイアフラムを組み付けて示す電
磁誘導型アクチュエータの説明図である。

【図８】従来例に係るダイアフラムをボイスコイルと共
に示す説明図である。

【図９】従来例に係る別のダイアフラムをボイスコイル
と共に示す説明図である。

【図１０】従来例に係る更に別のダイアフラムをボイス
コイルと共に示す説明図である。

【符号の説明】

１ ダイアフラム １ａ ダイアフラムの外周部 １ｂ ダイアフラムの中央部 １０ ダイアフラム外周部のフランジ部 １０ａ ダイアフラム外周部の立ち壁部 １０ｂ ダイアフラム外周部の張出し部 １１ ダイアフラム中央部のフランジ部 １１ａ ダイアフラム中央部の立ち壁部 １１ｂ ダイアフラム中央部の張出し部 ２ ボイスコイル ２ａ（２ｂ） ボイスコイルのリード線 ３ マグネット ４ ヨーク ５ ポールピース ６ ハウジング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上田 稔 東京都足立区新田３丁目８番22号 並木精 密宝石株式会社内 (72)発明者 藤森 文夫 東京都足立区新田３丁目８番22号 並木精 密宝石株式会社内 Ｆターム(参考） 5D012 CA04 GA01 GA04 5D016 AA08

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 異なる周波数特性を持たせてダイアフラ
   ムのハウジングに固定される外周部と主要部となる中央
   部とを別体に形成すると共に、その両者の組み合わせに
   より低い共振周波数信号の印加でも全体が均等に振動す
   るダイアフラムとして形成したことを特徴とする電磁誘
   導型アクチュエータ用ダイアフラム。
2. 【請求項２】 ボイスコイルの装着部を基準に、ダイア
   フラムの外周部と中央部とを別体に形成すると共に、そ
   の両者を相対するフランジ部で接合させてボイスコイル
   の装着部を形成したことを特徴とする請求項１に記載の
   電磁誘導型アクチュエータ用ダイアフラム。
3. 【請求項３】 ダイアフラムのハウジングに固定される
   外周部と主要部となる中央部とを別体に形成し、ボイス
   コイルのリード線を該ダイアフラムの外周部と中央部の
   相対するフランジ部から外方に引き出し、そのダイアフ
   ラムの外周部と中央部を該相対するフランジ部で一体に
   接合すると共に、ボイスコイルを該ダイアフラムに組付
   け装着してなることを特徴とするボイスコイルの取付構
   造。
4. 【請求項４】 ダイアフラムの外周部と中央部の相対す
   るフランジ部のうちの一方をボイスコイルの押え縁と
   し、他方をボイスコイルの受け縁として各々形成し、ボ
   イスコイルを該ダイアフラムの外周部と中央部の相対す
   るフランジ部で挟んでダイアフラムに組付け装着すると
   共に、そのボイスコイルを挟んでダイアフラムの外周部
   と中央部とを一体に接合してなることを特徴とする請求
   項３に記載のボイスコイルの取付構造。