JP2003189394A - 薄型電磁変換器とその製造方法 - Google Patents

薄型電磁変換器とその製造方法

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JP2003189394A
JP2003189394A JP2001387212A JP2001387212A JP2003189394A JP 2003189394 A JP2003189394 A JP 2003189394A JP 2001387212 A JP2001387212 A JP 2001387212A JP 2001387212 A JP2001387212 A JP 2001387212A JP 2003189394 A JP2003189394 A JP 2003189394A
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plate
permanent magnet
magnetic
electromagnetic converter
poles
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JP2001387212A
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Tsugio Kondo
次男 近藤
Fumiaki Hasegawa
文昭 長谷川
Takaaki Kawai
孝昭 河合
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Daido Electronics Co Ltd
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Daido Electronics Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電磁変換効率を格段に向上させる。 【解決手段】 ボンド磁石よりなる永久磁石板と、永久
磁石板の背面に接して設けられた金属板体1Aと、永久
磁石板の正面に対して緩衝材を介して配設され、N極と
S極の境界領域に沿って延びる電気配線を膜面に形成し
た振動膜とを具備する薄型電磁変換器の製造方法におい
て、板面に複数の通気穴13を形成した金属板体1A
を、通気穴13に貫通させられるピン54を備えた金型
5の型面に沿って装着し、閉型した金型5,6内にボン
ド磁石材を射出成形して、金属板体1Aの通気穴13に
連通する通気穴が形成されかつ金属板体1Aと一体化さ
れた磁性板92を得、当該磁性板92を着磁して永久磁
石板とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電気配線を形成した
振動膜を永久磁石板に沿って配設した構造の薄型電磁変
換器とその製造方法に関し、特に、電磁変換効率の向上
を図った薄型電磁変換器とその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】スピーカやマイク等として使用できる薄
型の電磁変換器が特開平9−331596号公報に開示
されており、その具体的構造の一例を図6に示す。図6
は上記電磁変換器を薄型スピーカに適用したもので、そ
のケーシングCAは上下に対称形に配した略長方形の鉄
製金属板体1A,1Bにより構成されている。すなわ
ち、各金属板体1A,1Bは一定幅の外周縁フランジ1
1を除いて内周部12を浅く凹陥させた容器状に成形さ
れており、これら金属板体1A,1Bを、容器開放口を
対向させて互いの外周縁フランジ11で衝合し複数箇所
でネジ止め結合することによって、略長方形の間隙空間
を内部に形成したケーシングCAが構成されている。な
お、金属板体1A,1Bの板面には多数の通気穴13が
形成されている。
【0003】ケーシングCAの間隙空間内には上方から
永久磁石板2A、緩衝材3A、振動膜4、緩衝材3B、
および永久磁石板2Bがこの順序で配置されている。振
動膜4には表裏の膜面に電気配線41が印刷形成されて
おり、電気配線41は振動膜4の一辺中央に設けられた
給電端子42から出て膜面全面に折り返し形成された
後、再び給電端子42へ戻っている。上下の永久磁石板
2A,2Bは樹脂材に磁粉を混入して成形されたボンド
磁石であり、その板面には図7に示すように、N極とS
極が交互に帯状に形成されている。なお、図7では緩衝
材は図示を省略してある。
【0004】振動膜4上の電気配線41はN極とS極の
境界領域に沿って交互に反対方向へ延びており、給電端
子42に交流信号が入力すると、N極からS極へ向かう
磁束の下で、互いに反対方向へ延びる電気配線41部分
にフレミングの左手の法則により交流信号の極性に応じ
た上方あるいは下方への同一方向の力が作用して振動膜
4が振動し、音波が生じる。永久磁石板2A,2Bには
上記境界領域に金属板体1A,1Bの通気穴13と一致
する通気穴21が形成されており、音波はこれら通気穴
13,21を経て効率的にケーシングCA外へ送出され
る。なお、通気穴13,21は振動膜4のスムーズな振
動を保証するものでもある。
【0005】このような薄型電磁変換器は、従来、以下
の工程によって製作されている。すなわち、ボンド磁石
材をシート状に成形し、これを定寸に切断して磁性板と
し、その板面の所定位置に多数の通気穴21を開ける。
ケーシングCAの各金属板体1A,1B内にそれぞれ磁
性板を組み付け、これら磁性板に上述したような帯状の
磁極を着磁して永久磁石板2A,2Bとする。続いて緩
衝材3A,3Bと振動膜4を組み付け、両金属板体1
A,1Bを結合する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の薄
型電磁変換器では金属板体1A,1B内に磁性板を組み
付けた際に、往々にして磁性板すなわち永久磁石板2
A,2Bと、ヨーク板の機能を果たす金属板体1A,1
Bとが密着せず、これらの間に図8に示すように磁気抵
抗となるエアギャップGを生じ、あるいは甚だしい場合
には図9に示すように、永久磁石板2Bが金属板体1B
から浮いて永久磁石板2Aとの間隔が狭くなってこれら
の間に位置する振動膜4の振動が妨げられ、これらによ
って、電磁変換効率が悪化するという問題があった。
【0007】そこで、本発明はこのような課題を解決す
るもので、電磁変換効率を格段に向上させることができ
る薄型電磁変換器とその製造方法を提供することを目的
とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本第1発明における薄型電磁変換器は、N極とS極
を板面に交互に帯状に形成したボンド磁石よりなる永久
磁石板(2A,2B)と、永久磁石板(2A,2B)の
背面に接して設けられたヨーク板(1A,1B)と、永
久磁石板(2A,2B)の正面に対して緩衝材(3A,
3B)を介して配設され、N極とS極の境界領域に沿っ
て延びる電気配線(41)を膜面に形成した振動膜
(4)とを具備する薄型電磁変換器において、ヨーク板
(1A,1B)と永久磁石板(2A,2B)を一体成形
により密着させたものである。
【0009】また、本第2発明における薄型電磁変換器
の製造方法は、N極とS極を板面に交互に帯状に形成し
たボンド磁石よりなる永久磁石板(2A,2B)と、永
久磁石板(2A,2B)の背面に接して設けられたヨー
ク板(1A,1B)と、永久磁石板(2A,2B)の正
面に対して緩衝材(3A,3B)を介して配設され、N
極とS極の境界領域に沿って延びる電気配線(41)を
膜面に形成した振動膜(4)とを具備する薄型電磁変換
器の製造方法において、板面に複数の通気穴(13)を
形成したヨーク板(1A,1B)を、通気穴(13)に
貫通させられるピン(54)を備えた金型(5)の型面
に沿って装着し、閉型した金型(5,6)内にボンド磁
石材(91)を射出成形して、ヨーク板(1A,1B)
の通気穴(13)に連通する通気穴(21)が形成され
かつヨーク板(1A,1B)と一体化された磁性板(9
2)を得、当該磁性板(92)を着磁して永久磁石板
(2A,2B)とする。
【0010】本第1発明および本第2発明においては、
永久磁石板とヨーク板が一体成形によって密着させられ
るから、永久磁石板とヨーク板との間に磁気抵抗となる
エアギャップを生じたり、あるいは永久磁石板がヨーク
板から離れて、対向する永久磁石板の間隔が狭くなって
これらの間に位置する振動膜の振動が妨げられるという
問題は解消され、電磁変換効率が向上する。また、従来
の、ボンド磁石材をシート体に成形する工程、シート体
を定寸に切断して磁性板とする工程、磁性板の板面の所
定位置に多数の通気穴を設ける工程、ヨーク板と磁性板
を組み付ける工程を、一体成形工程のみにできるから生
産効率も向上する。
【0011】なお、上記カッコ内の符号は、後述する実
施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであ
る。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、図1ないし図5には本発明
の薄型電磁変換器を製造する工程の一例を示す。図1に
おいて、射出成形型は可動型5と固定型6より構成され
ている。可動型5は型内が隔壁51により区画されて、
開放口に臨む略長方形で一定深さのキャビティ52とノ
ックアウト基板71を収納した収納室53が形成されて
いる。隔壁51にはキャビティ52内へ突出する複数の
ピン54が設けられており、これらピン54は従来技術
で説明した鉄製金属板体1A,1B(図6)の通気穴1
3の位置に対応させて配置されている。ノックアウト基
板71は、可動型5の端壁55を貫通して図略の駆動シ
リンダから延びるロッド72の先端に固定されており、
収納室53内を隔壁51に向かって往復移動可能であ
る。
【0013】ノックアウト基板71には適宜位置にノッ
クアウトピン73が突設されており、ノックアウト基板
71が後退位置にある図1に示す状態で、ノックアウト
ピン73の先端は隔壁51に設けられた通孔511内に
位置している。固定型6には可動型5のものと同形の、
略長方形の浅いキャビティ61が形成されており、当該
キャビティ61に開口するランナ62に射出成形機のノ
ズル63が連通している。なお、キャビティ61は外周
縁611が深くなっている。
【0014】プレス成形により通気穴13を有する開放
容器状の金属板体1Aを製作し、各通気穴13を図1に
示すように可動型5のピン54にそれぞれ嵌装して金属
板体1Aを型面に沿ってキャビティ52内に装着する。
次に可動型5を固定型6に向けて移動させて閉型し、統
一されたキャビティ8を形成する(図2)。この状態
で、各ピン54の先端はキャビティ8内を横断して固定
型6の型面に当接する。続いて、図3に示すように、ノ
ズル63からキャビティ8内に溶融状態のボンド磁石材
91を射出する。
【0015】ここで、ボンド磁石材91としては、例え
ば40〜95重量%のネオジウム・鉄・ボロン系合金の
粉末と、4〜30重量%の熱可塑性エラストマーないし
熱可塑性樹脂と、0.2〜0.8重量%のカップリング
剤とを混合したもの、あるいは、これらにさらに0〜2
5重量%の増量材を加えたものが使用できる。熱可塑性
エラストマーとしては、ポリスチレン系、オレフィン
系、ポリウレタン系、ポリエステル系のものが使用でき
る。また、熱可塑性樹脂としてはポリアミド系樹脂等が
使用できる。カップリング剤としては、シラン系カップ
リング剤等が使用できる。さらに増量材としては、硫酸
バリウム、SUS304、銅、カーボン等が使用でき
る。
【0016】この時のボンド磁石材91の射出条件の一
例は、射出成形機の射出容量が80トンで、シリンダ温
度が320℃、金型温度が50℃、ノズル温度が130
℃、射出圧力が1000Kg/cm2である。射出後は保
持圧力を70Kg/cm2程度として10秒間程度冷却す
る。これにより、金属板体1A内に磁性板92が一体成
形されるとともに両者が密着する。その後、図4に示す
ように可動型5を後退させ、ノックアウト基板71を前
進させて(図5)ノックアウトピン73により磁性板9
2が一体化された金属板体1Aを離型させる。この時、
磁性板92の、ピン54が抜かれた跡には、金属板体1
Aの各通気穴13に一致連通する通気穴21(図6)が
形成される。
【0017】金属板体1Aと一体化された磁性板92に
は従来技術で説明したように帯状の磁極が形成されて永
久磁石板2Aとされる。金属板体1B(図6)と永久磁
石板2Bも同様の工程で一体化し、これらの間に緩衝材
3A,3B(図6)と振動膜4を挿置して、両金属板体
1A,1Bを結合することにより薄型電磁変換器が得ら
れる。
【0018】この薄型電磁変換器では、永久磁石板2
A,2Bと、ヨーク板として機能する金属板体1A,1
Bとが一体成形によって密着させられているから、永久
磁石板2A,2Bと金属板体1A,1Bとの間に磁気抵
抗となるエアギャップを生じたり、あるいは永久磁石板
2A,2Bが金属板体1A,1Bから離れて、対向する
永久磁石板2A,2Bの間隔が狭くなってこれらの間に
位置する振動膜4の振動が妨げられるという問題は生じ
ず、電磁変換効率が向上する。また、従来の、ボンド磁
石材をシート体に成形する工程、シート体を定寸に切断
して磁性板とする工程、磁性板の板面の所定位置に多数
の通気穴を設ける工程、各金属板体1A,1B内にそれ
ぞれ磁性板を組み付ける工程を、ボンド磁石材を射出す
る一工程のみにできるから生産効率も向上する。
【0019】上記実施形態において、ケーシングを構成
する金属板体をヨーク板として兼用したが、ヨーク板を
別体に設けても良い。また、永久磁石板を一対設けるの
に代えて、いずれか一方のみとしても良い。
【0020】
【発明の効果】以上のように、本発明の薄型電磁変換器
とその製造方法によれば、薄型電磁変換器の電磁変換効
率を格段に向上させることができるとともに、その生産
効率も併せて向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態における、薄型電磁変換器
の製造工程を示す断面図である。
【図2】本発明の一実施形態における、薄型電磁変換器
の製造工程を示す断面図である。
【図3】本発明の一実施形態における、薄型電磁変換器
の製造工程を示す断面図である。
【図4】本発明の一実施形態における、薄型電磁変換器
の製造工程を示す断面図である。
【図5】本発明の一実施形態における、薄型電磁変換器
の製造工程を示す断面図である。
【図6】従来の薄型電磁変換器の分解斜視図である。
【図7】従来の薄型電磁変換器の要部拡大断面図であ
る。
【図8】従来の薄型電磁変換器の要部拡大断面図であ
る。
【図9】従来の薄型電磁変換器の要部拡大断面図であ
る。
【符号の説明】
1A,1B…金属板体、13…通気穴、2A,2B…永
久磁石板、21…通気穴、3A,3B…緩衝材、4…振
動膜、41…電気配線、5…可動型、54…ピン、6…
固定型、91…ボンド磁石材、92…磁性板。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河合 孝昭 岐阜県中津川市茄子川1642番地の144 株 式会社ダイドー電子内 Fターム(参考) 4K018 AA27 AB07 BA02 BA18 CA29 GA04 JA21 KA32 KA46 5D016 GA04 5D021 BB16 BB19 BB20

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 N極とS極を板面に交互に帯状に形成し
    たボンド磁石よりなる永久磁石板と、前記永久磁石板の
    背面に接して設けられたヨーク板と、前記永久磁石板の
    正面に対して緩衝材を介して配設され、前記N極とS極
    の境界領域に沿って延びる電気配線を膜面に形成した振
    動膜とを具備する薄型電磁変換器において、前記ヨーク
    板と前記永久磁石板を一体成形により密着させたことを
    特徴とする薄型電磁変換器。
  2. 【請求項2】 N極とS極を板面に交互に帯状に形成し
    たボンド磁石よりなる永久磁石板と、前記永久磁石板の
    背面に接して設けられたヨーク板と、前記永久磁石板の
    正面に対して緩衝材を介して配設され、前記N極とS極
    の境界領域に沿って延びる電気配線を膜面に形成した振
    動膜とを具備する薄型電磁変換器の製造方法において、
    板面に複数の通気穴を形成した前記ヨーク板を、前記通
    気穴に貫通させられるピンを備えた金型の型面に沿って
    装着し、閉型した前記金型内にボンド磁石材を射出成形
    して、前記ヨーク板の通気穴に連通する通気穴が形成さ
    れかつ前記ヨーク板と一体化された磁性板を得、当該磁
    性板を着磁して前記永久磁石板としたことを特徴とする
    薄型電磁変換器の製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113873405A (zh) * 2021-09-02 2021-12-31 头领科技(昆山)有限公司 一种平板耳机

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