JP2008219065A - 電気音響変換器 - Google Patents

Abstract

【課題】端子の自由端部上の接触部が外部機器側の接触部に対して接触不良を生じることなく接触できるようにする。
【解決手段】筐体１１と、その筐体１１の内部に固定されたベース１２と、ベース１２の内面に固定された永久磁石１６と、筐体１１に支持された振動板と、ベース１２と永久磁石１６との間に位置するように振動板に固定されたボイスコイル２０と、ボイスコイル２０を外部機器に対して電気接続するための端子２４とを備える。端子２４は板バネ材により構成し、その固定端部２４ａにおいて記筐体１１に固定するとともに、自由端部２４ｂが外部機器と接触する。筐体１１には端子２４の自由端部２４ｂの移動を案内する案内溝２８を設ける。
【選択図】図２

Description

この発明は、例えば携帯電話等の通信機器に用いられるスピーカ等の電気音響変換器に関するものである。

従来、この種の電気音響変換器としては、例えば特許文献１に開示されるような構成のものが提案されている。
この従来構成においては、筐体の内部にベースが固定され、そのベースの内面に永久磁石が固定されている。筐体には振動板が支持され、その振動板にはボイスコイルがベース及び永久磁石と対応するように固定されている。前記筐体の外側面には、ボイスコイルを携帯電話本体の回路基板等の外部機器に対して電気接続するための板バネ材よりなる一対の端子がそれらの固定端部において固定されている。各端子の自由端部は撓曲可能であって、筐体の外方に突出され、その自由端部上には前記外部機器に対する接触部が設けられている。そして、電気音響変換器が外部機器に組み込まれた状態で、各端子の自由端部の撓曲変形をともないながら、その自由端部上の接触部が外部機器の接触部に接触される。
特開２００２−３５４５８２号公報

ところが、この特許文献１に記載された従来の電気音響変換器においては、端子の撓曲可能な自由端部が筐体の外方に突出されて、板バネ材の付勢方向のみでなく、幅方向にも簡単に移動できる状態にある。このため、電気音響変換器が外部機器に組み込まれて、各端子の自由端部上の接触部が振動や外気温の変化等に基づく熱変形により回路基板等の接触部から離間する方向に移動されるおそれがある。さらに、板バネ材が離間する方向に移動された際に、板バネ材の付勢方向への圧接力が弱まってしまう。すると、板バネ材は可動性が高まり、左右にずれるおそれがある。当然、このような場合は、接触不良が発生し、場合によっては、接触不良状態が継続されるおそれがあった。

この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、端子の自由端部上の接触部が外部機器側の接触部に接触された状態を維持できて、接触不良を有効に防止できる電気音響変換器を提供することにある。

上記の目的を達成するために、この発明は、筐体と、その筐体に支持された振動板と、前記振動板に固定されたボイスコイルと、そのボイスコイルを含み、磁気回路を形成する磁気回路ユニットと、前記ボイスコイルを外部機器に対して電気接続するための端子とを備えた電気音響変換器において、前記端子を、固定端部において前記筐体に固定されるとともに、前記外部機器に対する接離方向に移動可能な自由端部に前記外部機器との接触部を設けた板バネ材により構成し、前記筐体には前記端子の自由端部の前記接離方向における移動を案内する案内部を設けたことを特徴としている。

従って、電気音響変換器が外部機器に組み込まれて、端子の自由端部上の接触部が振動や熱変形により外部機器側の接触部から離間する方向に移動されようとした場合でも、その自由端部が案内部の作用によって接触位置に案内される。よって、接触不良が発生するおそれを防止することができる。

また、前記の構成において、前記端子の自由端部に細幅部を形成し、前記案内部をその細幅部を案内する案内溝によって構成するとよい。
このように構成した場合には、細幅部と案内溝との係合により、端子の接触部を所定の電気接続位置に円滑に移動させることができる。

さらに前記の構成において、前記案内溝を、前記接離方向と交差する方向における前記自由端部の移動を規制する規制溝部と、自由端部を前記規制溝部に向かって誘導するためのテーパ状をなす誘導溝部とにより構成するとよい。

このように構成した場合には、端子の自由端部を位置規制位置に案内して、電気接続をより確実に得ることができる。
さらに、前記の構成において、前記筐体は、前記ボイスコイルを包囲する環状部を有し、その環状部の側面には低部と高部とを形成し、前記端子の固定端部を前記低部に固定するとともに、前記高部に前記案内溝を形成するとよい。ここで、前記低部及び高部の反対側における筐体の一側面である上面を基準して、その上面から低い方を前記低部，高いほうを高部としている。

このように構成した場合には、筐体の側面に高部を設けたことにより、ボイスコイルの移動を許容するための磁気空隙を広くすることができるとともに、筐体と携帯電話本体の回路基板等の外部機器の基板との間に充分な背面容量を設けることができるので、良好な音響特性を確保できる。そして、筐体の側面の低部に端子を固定配置したことにより、電気音響変換器の全体の厚さが増大することを抑制することができる。しかも、筐体の高部に端子の自由端部を案内するための案内溝を設けたので、端子の自由端部が筐体の外側方に突出することを抑制することができる。加えて、筐体の高部に端子の案内溝が設けられているため、端子の自由端部の移動方向における案内溝の深さを充分に確保できて、自由端部の移動ストロークを大きくすることができ、その自由端部と外部機器とのより確実な電気接続を得ることができる。

以上のように、この発明によれば、端子と外部機器との接触不良を適切に防止できる効果がある。

以下に、この発明の一実施形態を、図面に基づいて説明する。この実施形態における電気音響変換器はスピーカを構成する。
図１〜図３に示すように、この実施形態の電気音響変換器においては、筐体１１が絶縁性の合成樹脂によりほぼ四角枠状、すなわち四角環状に形成されている。筐体１１の内部には鉄系金属板よりなるベース１２が嵌合されて、接着剤１３により固定されている。このベース１２は、金属板材よりなる長四角形の平板部１４と、その平板部１４の四辺に折り曲げ形成された折曲部１５とから構成されている。そして、これらの折曲部１５が筐体１１の内側面に沿って延長配置されている。ベース１２の平板部１４の内面１４ａには永久磁石１６が固定され、その永久磁石１６の表面にはヨーク１７が固定されている。

図１及び図３に示すように、前記永久磁石１６上のヨーク１７の外側において、筐体１１の開口縁には振動板１８が張設支持されている。ベース１２の折曲部１５と永久磁石１６の外周面との間に位置するように、振動板１８の内面にはボイスコイル２０が固定されている。筐体１１の外側面には振動板１８の外側方を覆うためのカバー２１が固定され、そのカバー２１の中央部には透孔２１ａが形成されている。従って、この実施形態は、内磁型のスピーカに具体化されたものである。

図３及び図４に示すように、前記筐体１１における振動板１８の張設位置と反対側の側面、すなわちベース１２の平板部１４を包囲する環状部の側面（図３及び図４の下面）には、外周側に位置する低部１１ａと内周側に位置する高部１１ｂとが形成されている。この低部１１ａ及び高部１１ｂは、それらの反対側における筐体１１の一側面である上面（図３上側及び図４の下側）を基準して設定されたものであって、その上面から低い方を前記低部１１ａ，高いほうを高部１１ｂとしている。筐体１１の低部１１ａの四隅には各一対のターミナル２２，２３が埋設固定され、それらのターミナル２２，２３にはボイスコイル２０から延びるリード線２０ａが接続されている。

ターミナル２２，２３上には、一対の板バネ材よりなる平面形ほぼＬ字状の端子２４がそれらの固定端部２４ａにおいてハンダ付け２５により固定されている。なお、各端子２４の固定は、ハンダ付け２５に代えて、レーザ溶接や熱圧接等の他の方法を採用することもできる。電気音響変換器が図示しない携帯電話本体の回路基板等の外部機器に装着された状態で、これらの端子２４上の自由端部２４ｂには外部機器に接離可能に対応する接触部２６が形成され、自由端部２４ｂの弾発力により接触部２６が外部機器の接触部に圧接される。この圧接により、電気音響変換器と外部機器との間の電気接続が確保される。

そして、この電気音響変換器では、前記ベース１２、永久磁石１６、ヨーク１７及びボイスコイル２０により磁気回路が構成され、両端子２４からボイスコイル２０に駆動電流が流されたとき、その駆動電流の変化に応じた磁気変化により振動板１８が振動されて、音響が発生される。

次に、前記各端子２４の自由端部２４ｂの移動を案内するための構成について詳細に説明する。
図２及び図４〜図６に示すように、前記各端子２４の自由端部２４ｂには細幅部２７が延出形成されている。筐体１１の高部１１ｂの側壁面には、端子２４の細幅部２７に係合して端子２４の自由端部２４ｂの移動を案内するための案内部としての案内溝２８が形成されている。図５に示すように、この案内溝２８は、細幅部２７の幅よりも若干広い溝幅を有する規制溝部２８ａと、その規制溝部２８ａから離れるに従って溝幅が次第に広くなるようにテーパ状をなす誘導溝部２８ｂとを備えている。

そして、図４及び図５に実線で示すように、携帯電話本体等の外部機器に対する電気音響変換器の組み付け前の状態であって、各端子２４の自由端部２４ｂがフリーの状態においては、自由端部２４ｂの弾性により、細幅部２７が前記規制溝部２８ａの上部底面に係合される。この係合により、その自由端部２４ｂが外部機器の接触部に対する接離方向において所定位置に位置決めされる。

次に、電気音響変換器が外部機器に装着されて、各端子２４の自由端部２４ｂの接触部２６が回路基板等の外部機器に接触された状態においては、図５に２７Ａの２点鎖線に示すように、各端子２４の細幅部２７が案内溝２８の規制溝部２８ａに位置されている。このため、各端子２４の自由端部２４ｂは、その幅方向，すなわち前記接離方向と交差する方向への移動が規制されて、各端子２４上の接触部２６は外部機器側の回路基板の接触部と接触した状態に安定保持される。

これに対して、図４に２点鎖線及び図５の下部側の２点鎖線で示すように、端子２４の自由端部２４ｂが外部機器の接触部から離間する方向に移動されるとともに、幅方向に変位移動された場合には、端子２４の細幅部２７が案内溝２８のテーパ状をなす誘導溝部２８ｂに係合される。この係合により、端子２４の自由端部２４ｂが自体の弾発力により復帰移動されるとき、細幅部２７が誘導溝部２８ｂに沿って規制溝部２８ａ側に誘導されて、端子２４上の自由端部が外部機器側の接触部に対する所定の接触位置に復帰移動される。

従って、この実施形態の電気音響変換器においては、以下の効果を発揮する。
（１） 端子２４の自由端部２４ｂに細幅部２７が形成されるとともに、筐体１１に端子２４の細幅部２７と係合して自由端部２４ｂの移動を案内するための案内溝２８が形成されている。よって、電気音響変換器が外部機器に組み込まれて、端子２４の自由端部２４ｂが外部機器側の回路基板等の接触部に接触された状態で、振動や外部の温度変化に基づく熱変形等によって端子２４の自由端部２４ｂが携帯電話本体等の外部機器側の接触部から離間する方向に移動された場合でも、細幅部２７と案内溝２８との係合により、端子２４の自由端部２４ｂが元の接触位置に復帰移動される。従って、端子２４の自由端部２４ｂの復帰移動時に、自由端部２４ｂがその同幅方向へ移動変位することを抑制することができて、接触不良が発生するおそれを防止することができる。また、案内溝２８により端子２４の自由端部２４ｂが左右方向へも規制されているため、接触部２６が左右にずれてしまうことを防止している。これにより、接触部２６と外部機器側の接触部との接触不良の発生を防止することができる。

（２） 筐体１１の側面に低部１１ａと高部１１ｂとが形成され、端子２４の固定端部２４ａが筐体１１の低部１１ａに固定されるとともに、前記高部１１ｂを利用してその高部１１ｂに案内溝２８が形成されている。従って、端子２４を筐体１１の側面（図４の下面）に配置しても、筐体１１の厚さを大きくすることなく、筐体１１の高部１１ｂによりベース１２を包囲して、そのベース１２の平板部１４の内面１４ａとボイスコイル２０との間に、ボイスコイル２０の移動を供するための充分な間隔を設けることができる。また、振動板１８の反対側（図３の下側）において筐体１１の一側面に設けられる携帯電話本体の回路基板との間の隙間を充分に設けることができる。このため、振動板１８の裏面側の背面容量を適切に確保できる。従って、薄型外形で、かつ優れた音響特性を有する電気音響変換器を実現できる。

（３） 筐体１１の高部１１ｂに端子２４の案内溝２８が設けられているため、端子２４の自由端部２４ｂの移動方向（上下方向）における案内溝２８の深さを充分に確保できる。このため、自由端部２４ｂの移動ストロークを大きくすることができ、その自由端部２４ｂと外部機器とのより確実な電気接続を得ることができる。

（４） 端子２４の自由端部２４ｂの細幅部２７が案内溝２８内に収容されているため、その細幅部２７の損傷を防止できる。
（変更例）
なお、この実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。

・ 前記実施形態においては、端子２４が平面形ほぼＬ字状をなすように形成されているが、この端子２４を例えば平面形ほぼＩ字状等の他の形状に形成してもよい。
・ 端子２４を線バネ材によって構成してもよい。

・ この発明をマイクロフォンにおいて具体化してもよい。
・ 外磁型のスピーカ等の電気音響変換器においてこの発明を具体化してもよい。

一実施形態の電気音響変換器を部分的に破断して示す平面図。 図１の電気音響変換器の底面図。 図１の３−３線における断面図。 図２の４−４線における断面図。 図４の５−５線における部分拡大断面図。 端子の自由端部の移動を案内する構成を示す要部斜視図。

符号の説明

１１…筐体、１１ａ…低部、１１ｂ…高部、１２…ベースヨーク、１４ａ…内面、１６…永久磁石、１８…振動板、２０…ボイスコイル、２４…端子、２４ａ…固定端部、２４ｂ…自由端部、２６…接触部、２７…細幅部、２８…案内部としての案内溝、２８ａ…規制溝部、２８ｂ…誘導溝部。

Claims (4)

1. 筐体と、
   その筐体に支持された振動板と、
   前記振動板に固定されたボイスコイルと、
   ボイスコイルを含み、磁気回路を形成する磁気回路ユニットと、
   前記ボイスコイルを外部機器に対して電気接続するための端子と
   を備えた電気音響変換器において、
   前記端子を、固定端部において前記筐体に固定されるとともに、前記外部機器に対する接離方向に移動可能な自由端部に前記外部機器との接触部を設けた板バネ材により構成し、
   前記筐体には前記端子の自由端部の前記接離方向における移動を案内する案内部を設けたことを特徴とする電気音響変換器。
2. 前記端子の自由端部に細幅部を形成し、前記案内部をその細幅部を案内する案内溝によって構成したことを特徴とする請求項１に記載の電気音響変換器。
3. 前記案内溝を、前記接離方向と交差する方向における前記自由端部の移動を規制する規制溝部と、自由端部を前記規制溝部に向かって誘導するためのテーパ状をなす誘導溝部とにより構成したことを特徴とする請求項２に記載の電気音響変換器。
4. 前記筐体は、前記ボイスコイルを包囲する環状部を有し、その環状部の側面には低部と高部とを形成し、前記端子の固定端部を前記低部に固定するとともに、前記高部に前記案内溝を形成したことを特徴とする請求項２または３に記載の電気音響変換器。

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