JP2004023200A - 電気音響変換器およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】動電型の電気音響変換器において、その製造工程を簡素化する。
【解決手段】ボイスコイル２２、振動板２０、フレーム２４および１対の端子部材２６を、振動板サブアッシ１２として構成するとともに、振動板２０を覆うようにして設けられるカバー１８を有底筒状部材として構成し、このカバー１８内に振動板サブアッシ１２および外磁式の磁気回路ユニット１４が収容された構成とする。これにより、カバー１８をその開放端部１８ｃが上向きになるように配置した状態で、振動板サブアッシ１２および磁気回路ユニット１４を構成するマグネット３０、ヨーク３２、ベース２８を、振動板サブアッシ１２、ヨーク３２、マグネット３０、ベース２８の順番でカバー１８内に落とし込むことにより、電気音響変換器の組付けを行えるようにする。
【選択図】　　　　　図５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、動電型の電気音響変換器およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、動電型の電気音響変換器（例えばスピーカやマイクロホン等）は、振動板と、この振動板に一端部が固定されたボイスコイルと、このボイスコイルの他端部を収容する筒状磁気間隙が形成された磁気回路ユニットとを備えた構成となっている。
【０００３】
このような電気音響変換器において、その振動板の周縁部を支持するフレームに１対の端子部材を取り付け、これら端子部材によりボイスコイルのコイル端末を導通固定するようにすれば、ボイスコイル、振動板、フレームおよび１対の端子部材を振動板サブアッシとして予め組み付けておくことができるので、電気音響変換器の製造工程をある程度簡素化することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような構成を採用した場合においても、次のような問題がある。
【０００５】
すなわち、動電型の電気音響変換器においては、振動板に手の指や他の部材等が不用意に接触してしまうのを防止するため、放音孔を有するカバーが振動板を覆うようにして設けられる場合が多いが、このような電気音響変換器を製造する工程においては、磁気回路ユニットおよびカバーを、フレームに対してその両側から組み付ける必要がある。このため、これら両組付工程間において振動板サブアッシをひっくり返す作業が必要となり、製造工程が複雑化してしまう、という問題がある。
【０００６】
本願発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、動電型の電気音響変換器において、その製造工程を簡素化することができる電気音響変換器およ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。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、カバーの構成に工夫を施すことにより、上記目的達成を図るようにしたものである。
【０００８】
すなわち、本願発明に係る電気音響変換器は、
ボイスコイルの一端部が固定された振動板と、この振動板の周縁部を支持するフレームと、このフレームに支持された状態で上記ボイスコイルのコイル端末を導通固定する１対の端子部材と、上記ボイスコイルの他端部を収容する筒状磁気間隙が形成された磁気回路ユニットと、上記振動板を覆うようにして設けられた放音孔を有するカバーと、を備えてなる電気音響変換器において、
上記ボイスコイル、振動板、フレームおよび１対の端子部材が、振動板サブアッシとして構成されており、
上記カバーが、有底筒状部材として構成されており、
上記振動板サブアッシおよび磁気回路ユニットが、上記カバー内に収容されている、ことを特徴とするものである。
【０００９】
また、本願発明に係る電気音響変換器の製造方法は、
ボイスコイルの一端部が固定された振動板と、この振動板の周縁部を支持するフレームと、このフレームに支持された状態で上記ボイスコイルのコイル端末を導通固定する１対の端子部材と、上記ボイスコイルの他端部を収容する筒状磁気間隙が形成された磁気回路ユニットと、上記振動板を覆うようにして設けられた放音孔を有するカバーと、を備えてなる電気音響変換器を製造する方法において、
上記ボイスコイル、振動板、フレームおよび１対の端子部材を、振動板サブアッシとして予め組み付けておくとともに、上記カバーを有底筒状部材として形成しておき、
上記振動板サブアッシおよび磁気回路ユニットを、この順番で上記カバーの開放端部から該カバー内に挿入して該カバーに固定する、ことを特徴とするものである。
【００１０】
上記「電気音響変換器」は、動電型の電気音響変換器であれば、その種類は特に限定されるものではなく、例えば、小型のスピーカ、ブザー、マイクロホン、レシーバ等が採用可能である。
【００１１】
上記「振動板」、「ボイスコイル」および「磁気回路ユニット」は、動電型の電気音響変換器の構成要素として使用可能なものであれば、その具体的構成は特に限定されるものではない。
【００１２】
上記「カバー」は、放音孔を有する有底筒状部材であって、振動板サブアッシおよび磁気回路ユニットを収容可能に構成されたものであれば、その筒形状、材質等の具体的構成は特に限定されるものではない。また、この「カバー」は、振動板サブアッシおよび磁気回路ユニットの全体を該カバー内に収容する構成であってもよいし、その一部をカバーから突出させるようにして収容する構成であってもよい。
【００１３】
【発明の作用効果】
上記構成に示すように、本願発明に係る電気音響変換器は、そのボイスコイル、振動板、フレームおよび１対の端子部材が振動板サブアッシとして構成されるとともに、その振動板を覆うようにして設けられるカバーが有底筒状部材として構成されており、このカバー内に振動板サブアッシおよび磁気回路ユニットが収容されているので、次のような作用効果を得ることができる。
【００１４】
すなわち、振動板サブアッシおよび磁気回路ユニットを、この順番でカバーの開放端部から該カバー内に挿入して該カバーに固定することにより、電気音響変換器の組付けを行うことができるので、従来のように電気音響変換器の組付工程において振動板サブアッシをひっくり返す作業を行う必要がなくなる。
【００１５】
したがって本願発明によれば、動電型の電気音響変換器において、その製造工程を簡素化することができる。
【００１６】
この場合において、上記フレームを、略円環状の振動板支持部と、この振動板支持部から外周側へ突出する端子部材支持部とからなる構成とし、上記磁気回路ユニットの外周形状を、振動板支持部の外径と略同じ外径の略円筒形状に設定し、上記カバーを、振動板支持部の外径と略同じ内径の略円筒形の周壁部を有するとともに、この周壁部に該周壁部から端子部材支持部を外周側へ突出させるための切欠き部が形成された構成とすれば、カバーをコンパクトに構成することができるので、電気音響変換器の小型化を図ることができる。しかも、カバーの形状を単純な形状にすることができるので、これを金属製のプレス成形品等で構成することが可能となり、これを合成樹脂製の射出成形品で構成した場合等に比して薄肉化を図ることができ、これにより電気音響変換器を一層小型化することができる。
【００１７】
ところで上記構成において、電気音響変換器を組み付ける際、マグネット、ヨークおよびベースを磁気回路ユニットとして予め組け付けてからカバー内に挿入するようにしてもよいが、このようにした場合には、磁気回路ユニットを組み付ける際、所定の筒状磁気間隙を確保するために治具を用いることが必要となる。
【００１８】
そこで、磁気回路ユニットを、ボイスコイルよりも外周側に配置されたマグネットと、このマグネットの一端面に固定されるようにして筒状磁気間隙の外周面を構成するヨークと、マグネットの他端面に固定されるようにして上記筒状磁気間隙の内周面を構成するベースとからなる、いわゆる外磁式の磁気回路ユニットとして構成するとともに、そのマグネット、ヨークおよびベースの外径を互いに略同じ値に設定しておくようにすれば、これらをヨーク、マグネット、ベースの順番でカバー内に挿入することにより、所定の筒状磁気間隙を確保するようにした上で、磁気回路ユニットのカバー内への挿入を行うことができる。そしてこれにより、治具を用いての磁気回路ユニットの組付作業を不要とすることができるので、電気音響変換器の製造工程を一層簡素化することができる。
【００１９】
この場合において、振動板サブアッシ、ヨーク、マグネットおよびベースのカバー内への挿入方法は、特に限定されるものではないが、カバーをその開放端部が上向きになるように配置した状態で、このカバー内に振動板サブアッシ、ヨーク、マグネットおよびベースを順次落とし込むようにすれば、電気音響変換器の製造工程をより一層簡素化することができる。
【００２０】
なお、特表２０００−５０９９３４号公報には、外磁式の磁気回路ユニットを備えた電気音響変換器の構成が記載されているが、この電気音響変換器は上記振動板サブアッシを備えた構成とはなっていない。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて、本願発明の実施の形態について説明する。
【００２２】
図１は、本願発明の一実施形態に係る電気音響変換器１０を、その正面が上になるように配置した状態で示す側断面図である。また、図２および３は、その平面図および底面図である。
【００２３】
これらの図に示すように、本実施形態に係る電気音響変換器１０は、小型の動電型スピーカであって、携帯電話機等の外部機器に装着された状態で使用されるようになっている。
【００２４】
この電気音響変換器１０は、振動板サブアッシ１２と、磁気回路ユニット１４と、固定リング１６と、カバー１８とからなっている。
【００２５】
振動板サブアッシ１２は、図４に単品でも示すように、振動板２０と、ボイスコイル２２と、フレーム２４と、１対の端子部材２６とからなっている。
【００２６】
振動板２０は、同心円状に形成された複数の凹凸を有するダイヤフラム状の部材であって、合成樹脂フィルムに熱プレス成形を施すことにより形成されている。そして、この振動板２０は、その外周縁平坦部２０ａにおいてフレーム２４に固定されており、また、その中間平坦部２０ｂにはボイスコイル２２の上端部（一端部）が接着固定されている。
【００２７】
フレーム２４は、外径がφ１０ｍｍ以下（例えばφ８ｍｍ程度）の円環状の振動板支持部２４Ａと、この振動板支持部２４Ａから外周側へ突出するように形成された端子部材支持部２４Ｂとからなり、振動板支持部２４Ａにおいて振動板２０の外周縁平坦部２０ａを支持するとともに、端子部材支持部２４Ｂにおいて１対の端子部材２６を支持している。
【００２８】
各端子部材２６は、プレート状に形成されており、インサート成形によりフレーム２４と一体的に形成されている。そして、これら各端子部材２６の上面には、ボイスコイル２２のコイル端末２２ａが熱圧着等により導通固定されている。
【００２９】
フレーム２４の振動板支持部２４Ａは、断面Ｌ字形に形成されており、その各端子部材２６寄りの部位には、コイル端末２２ａを挿通させるための１対の凹部２４ａが形成されている。また、フレーム２４の端子部材支持部２４Ｂの上面には、各端子部材２６に導通固定されたコイル端末２２ａを覆うようにしてオーバコート３４が施されている。
【００３０】
磁気回路ユニット１４は、鋼製のベース２８と、マグネット３０と、鋼製のヨーク３２とからなっている。
【００３１】
ベース２８は、リング状平板部２８Ａの内周縁に上向きフランジ部２８Ｂが形成されてなっている。マグネット３０は、ベース２８の上向きフランジ部２８Ｂの外径よりも所定寸法大きい内径を有するリング状の部材であって、ベース２８のリング状平板部２８Ａの上面に該ベース２８と略同心で配置されている。ヨーク３２は、マグネット３０の内径よりも僅かに小さい内径を有するリング状の部材であって、マグネット３０の上面に該マグネット３０と略同心で配置されている。これらベース２８、マグネット３０およびヨーク３２の外径は、いずれもフレーム２４の振動板支持部２４Ａの外径と略同じ値に設定されている。
【００３２】
この磁気回路ユニット１４は、そのヨーク３２の上面においてフレーム２４の振動板支持部２４Ａの下面に当接するようにして該振動板支持部２４Ａと略同心で配置されている。そして、この磁気回路ユニット１６は、そのベース２８の上向きフランジ部２８Ｂの外周面とヨーク３２の内周面との間に、ボイスコイル２２の下端部（他端部）を収容する円筒状磁気間隙を全周略同一幅で形成するようになっている。
【００３３】
カバー１８は、金属製（例えばアルミニウム製）のプレス成形品からなる有底筒状部材として構成されており、振動板２０を上方側から覆うようにして設けられている。
【００３４】
このカバー１８の底壁部１８Ａの中央部には、放音孔１８ａが形成されている。一方、このカバー１８の周壁部１８Ｂは、円筒形に形成されており、その内径は、振動板支持部２４Ａの外径と略同じ値（僅かに大きい値）に設定されている。また、この周壁部１８Ｂには、矩形状の切欠き部１８ｂが形成されており、この切欠き部１８ｂを介してフレーム２４の端子部材支持部２４Ｂを該周壁部１８Ｂから外周側へ突出させるようになっている。
【００３５】
固定リング１６は、その外径が、フレーム２４の振動板支持部２４Ａの外径と略同じ値に設定されている。この固定リング１６は、カバー１８内において、振動板２０の外周縁平坦部２０ａとカバー１８の底壁部１８Ａとの間に介装されており、これにより振動板２０がカバー１８と干渉してしまうのを回避するようになっている。
【００３６】
本実施形態に係る電気音響変換器１０においては、振動板サブアッシ１２および磁気回路ユニット１４が、固定リング１６と共にカバー１８内に収容されている。その際、カバー１８の開放端部１８ｃが、磁気回路ユニット１４の下面よりも多少下方位置まで延びるよう、その周壁部１８Ｂの高さが設定されている。
【００３７】
次に、本実施形態に係る電気音響変換器１０の製造工程について説明する。
【００３８】
まず、図４に示すように、ボイスコイル２２、振動板２０、フレーム２４および１対の端子部材２６を、振動板サブアッシ１２として予め組み付けておく。この振動板サブアッシ１２を組み付けた段階では、同図に示すように、振動板２０における外周縁平坦部２０ａの外周側に、該振動板２０を成形する際の抜きシロとしてＬ字フランジ部２０ｃが形成された状態となっている。
【００３９】
次に、図５に示すように、カバー１８を、その開放端部１８ｃが上向きになるように配置した状態で、固定リング１６、振動板サブアッシ１２、ヨーク３２、マグネット３０およびベース２８を、この順番でカバー１８内に順次落とし込む。
【００４０】
このとき、固定リング１６、ヨーク３２、マグネット３０およびベース２８の外径は、いずれもフレーム２４の振動板支持部２４Ａの外径と略同じ値に設定されており、そして、この振動板支持部２４Ａの外径は、振動板支持部２４Ａの内径と略同じ値（僅かに小さい値）に設定されているので、これら固定リング１６、振動板サブアッシ１２、ヨーク３２、マグネット３０およびベース２８を順次落とし込むだけで、これら各部品は互いに略同心の位置関係でカバー１８内に挿入されることとなる。
【００４１】
この落とし込みの際、振動板サブアッシ１２については、そのフレーム２４の端子部材支持部２４Ｂをカバー１８の切欠き部１８ｂと位置合わせする必要があるが、固定リング１６、ヨーク３２、マグネット３０およびベース２８については、単に落とし込むだけで足りる。なお、振動板サブアッシ１２をカバー１８内に落とし込む際、振動板２０のＬ字フランジ部２０ｃは、その端子部材支持部２４Ｂの上面に位置する部分以外は、カバー１８の開放端部１８ｃとの当接により折り曲げられる。
【００４２】
このようにして、固定リング１６、振動板サブアッシ１２、ヨーク３２、マグネット３０およびベース２８をカバー１８内に落とし込んだ後、ベース２８のリング状平板部２８Ａの外周縁に沿って接着剤３６を塗布することにより、該ベース２８をカバー１８の周壁部１８Ｂに固定するとともに、フレーム２４の端子部材支持部２４Ｂの内周縁に沿って接着剤３８を塗布することにより、ヨーク３２およびマグネット３０をフレーム２４の端子部材支持部２４Ｂに固定する。
【００４３】
以上詳述したように、本実施形態に係る電気音響変換器１０は、そのボイスコイル２２、振動板２０、フレーム２４および１対の端子部材２６が、振動板サブアッシ１２として構成されるとともに、振動板２０を覆うようにして設けられるカバー１８が、有底筒状部材として構成されており、このカバー１８内に振動板サブアッシ１２および磁気回路ユニット１４が収容されているので、次のような作用効果を得ることができる。
【００４４】
すなわち、振動板サブアッシ１２および磁気回路ユニット１４を、この順番でカバー１８の開放端部１８ｃから該カバー１８内に挿入して該カバー１８に固定することにより、電気音響変換器１０の組付けを行うことができるので、従来のように電気音響変換器の組付工程において振動板サブアッシをひっくり返す作業を行う必要がなくなり、これにより電気音響変換器１０の製造工程を簡素化することができる。
【００４５】
特に本実施形態においては、フレーム２４が、略円環状の振動板支持部２４Ａと、この振動板支持部２４Ａから外周側へ突出する端子部材支持部２４Ｂとからなり、また、磁気回路ユニット１４の外周形状が、振動板支持部２４Ａの外径と略同じ外径の略円筒形状に設定されており、さらに、カバー１８が、振動板支持部２４Ａの外径と略同じ内径の略円筒形の周壁部１８Ｂを有するとともに、この周壁部１８Ｂに該周壁部１８Ｂから端子部材支持部２４Ｂを外周側へ突出させるための切欠き部１８ｂが形成されているので、カバー１８をコンパクトに構成することができ、これにより電気音響変換器１０の小型化を図ることができる。しかも、カバー１８の形状を単純な形状にすることができるので、本実施形態のようにカバー１８を金属製のプレス成形品で構成することも容易に可能となる。そして、このようにカバー１８を金属製のプレス成形品で構成することにより、これを合成樹脂製の射出成形品で構成した場合等に比して薄肉化を図ることができ、これにより電気音響変換器１０を一層小型化することができる。
【００４６】
また本実施形態においては、磁気回路ユニット１４が外磁式の磁気回路ユニットとして構成されており、そのマグネット３０、ヨーク３２およびベース２８の外径が互いに略同じ値に設定されているので、これらをヨーク３２、マグネット３０、ベース２８の順番でカバー１８内に挿入することにより、これらを互いに略同心に維持した状態でカバー１８内に収容することができる。そしてこれにより、所定の筒状磁気間隙を確保するようにした上で、磁気回路ユニット１４の組付けをカバー１８内において行うことができるので、治具を用いての磁気回路ユニット１４の組付作業を不要とすることができ、これにより電気音響変換器１０の製造工程を一層簡素化することができる。しかも、このように磁気回路ユニット１４が外磁式の磁気回路ユニットとして構成されているので、電気音響変換器１０が小型であるにもかかわらず、磁気回路ユニット１４を容易に構成することができる。
【００４７】
さらに本実施形態においては、振動板サブアッシ１２、ヨーク３２、マグネット３０およびベース２８のカバー１８内への挿入が、カバー１８をその開放端部１８ｃが上向きになるように配置した状態で、該カバー１８内に振動板サブアッシ１２、ヨーク３２、マグネット３０およびベース２８を順次落とし込むことにより行われるようになっているので、電気音響変換器１０の製造工程をより一層簡素化することができる。
【００４８】
なお、上記実施形態においては、ベース２８のリング状平板部２８Ａの外周縁に沿って接着剤３６を塗布するとともに、フレーム２４の端子部材支持部２４Ｂの内周縁に沿って接着剤３８を塗布することにより、振動板サブアッシ１２および磁気回路ユニット１４をカバー１８に固定するようになっているが、このようにする代わりに、図６に示すように、固定リング１６、振動板サブアッシ１２、ヨーク３２、マグネット３０およびベース２８をカバー１８内に落とし込んだ後、カバー１８の開放端部１８ｃを内周側に折り曲げてベース２８のリング状平板部２８Ａの外周縁にカシメることにより、振動板サブアッシ１２および磁気回路ユニット１４をカバー１８に固定することも可能である。
【００４９】
また、上記実施形態においては、振動板サブアッシ１２および磁気回路ユニット１４が、固定リング１６を介してカバー１８内に挿入されるようになっているが、カバー１８の稜線部に固定リング１６の厚さ分の段差部を形成するようにすれば、固定リング１６の使用を廃止することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の一実施形態に係る電気音響変換器を、その正面が上になるように配置した状態で示す側断面図
【図２】上記電気音響変換器を示す平面図
【図３】上記電気音響変換器を示す底面図
【図４】上記電気音響変換器の振動板サブアッシを単品で示す平面図
【図５】上記電気音響変換器の製造工程を示す側断面図
【図６】上記実施形態の変形例に係る電気音響変換器を示す、図１と同様の図
【符号の説明】
１０　電気音響変換器
１２　振動板サブアッシ
１４　磁気回路ユニット
１６　固定リング
１８　カバー
１８Ａ　底壁部
１８Ｂ　周壁部
１８ａ　放音孔
１８ｂ　切欠き部
１８ｃ　開放端部
２０　振動板
２０ａ　外周縁平坦部
２０ｂ　中間平坦部
２２　ボイスコイル
２２ａ　コイル端末
２４　フレーム
２４Ａ　振動板支持部
２４Ｂ　端子部材支持部
２４ａ　凹部
２６　端子部材
２８　ベース
２８Ａ　リング状平板部
２８Ｂ　上向きフランジ部
３０　マグネット
３２　ヨーク
３４　オーバコート
３６、３８　接着剤

Claims (6)

1. ボイスコイルの一端部が固定された振動板と、この振動板の周縁部を支持するフレームと、このフレームに支持された状態で上記ボイスコイルのコイル端末を導通固定する１対の端子部材と、上記ボイスコイルの他端部を収容する筒状磁気間隙が形成された磁気回路ユニットと、上記振動板を覆うようにして設けられた放音孔を有するカバーと、を備えてなる電気音響変換器において、
   上記ボイスコイル、振動板、フレームおよび１対の端子部材が、振動板サブアッシとして構成されており、
   上記カバーが、有底筒状部材として構成されており、
   上記振動板サブアッシおよび磁気回路ユニットが、上記カバー内に収容されている、ことを特徴とする電気音響変換器。
2. 上記フレームが、略円環状の振動板支持部と、この振動板支持部から外周側へ突出する端子部材支持部とからなり、
   上記磁気回路ユニットの外周形状が、上記振動板支持部の外径と略同じ外径の略円筒形状に設定されており、
   上記カバーが、上記振動板支持部の外径と略同じ内径の略円筒形の周壁部を有するとともに、この周壁部に、該周壁部から上記端子部材支持部を外周側へ突出させるための切欠き部が形成されている、ことを特徴とする請求項１記載の電気音響変換器。
3. 上記磁気回路ユニットが、上記ボイスコイルよりも外周側に配置されたマグネットと、このマグネットの一端面に固定されるようにして上記筒状磁気間隙の外周面を構成するヨークと、上記マグネットの他端面に固定されるようにして上記筒状磁気間隙の内周面を構成するベースとからなり、
   これらマグネット、ヨークおよびベースの外径が、互いに略同じ値に設定されている、ことを特徴とする請求項２記載の電気音響変換器。
4. ボイスコイルの一端部が固定された振動板と、この振動板の周縁部を支持するフレームと、このフレームに支持された状態で上記ボイスコイルのコイル端末を導通固定する１対の端子部材と、上記ボイスコイルの他端部を収容する筒状磁気間隙が形成された磁気回路ユニットと、上記振動板を覆うようにして設けられた放音孔を有するカバーと、を備えてなる電気音響変換器を製造する方法において、
   上記ボイスコイル、振動板、フレームおよび１対の端子部材を、振動板サブアッシとして予め組み付けておくとともに、上記カバーを有底筒状部材として形成しておき、
   上記振動板サブアッシおよび磁気回路ユニットを、この順番で上記カバーの開放端部から該カバー内に挿入して該カバーに固定する、ことを特徴とする電気音響変換器の製造方法。
5. 上記磁気回路ユニットを、上記ボイスコイルよりも外周側に配置されたマグネットと、このマグネットの一端面に固定されるようにして上記筒状磁気間隙の外周面を構成するヨークと、上記マグネットの他端面に固定されるようにして上記筒状磁気間隙の内周面を構成するベースとからなる構成とするとともに、これらマグネット、ヨークおよびベースの外径を互いに略同じ値に設定しておき、
   これらをヨーク、マグネットおよびベースの順番で上記カバー内に挿入することにより、上記磁気回路ユニットの上記カバー内への挿入を行う、ことを特徴とする請求項４記載の電気音響変換器の製造方法。
6. 上記カバーを該カバーの開放端部が上向きになるように配置した状態で、該カバー内に上記振動板サブアッシ、ヨーク、マグネットおよびベースを順次落とし込むことにより、これら振動板サブアッシ、ヨーク、マグネットおよびベースの上記カバー内への挿入を行う、ことを特徴とする請求項５記載の電気音響変換器の製造方法。

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