JP2008514152A - 電気音響変換器用振動素子 - Google Patents

Abstract

互いに分離された少なくとも２つの導電部分（３ａ、３ｂ）、および凹部（４）を伴う振動板（２）を含む、電気音響変換器用、特にスピーカ用の振動素子（１）が提供される。凹部（４）内に、コイル（５）が、１つの導電部分（３ａ、３ｂ）とそれぞれ電気的に接触させた２本の接続リード線（６ａ、６ｂ）とともに配置される。次いで接触点（８ａ〜８ｄ）が凹部（４）の範囲内に設置される。さらに、振動素子（１）の製造の方法が提供される。その場合、凹部（４）、凹部（４）へのコイル（５）の挿入、ならびにオプションで導電部分（３ａ、３ｂ）との接続リード線（６ａ、６ｂ）の接触が１つの工程ステップで行なわれてもよい。

Description

本発明は、互いに分離された凹部および少なくとも２つの導電部分を伴う振動板と、その凹部に配置され、かつ１つの導電部分とそれぞれ電気的に接触する２本のリード線を有するコイルとを含む、電気音響変換器用の振動素子に関する。

さらに、本発明は、前記振動素子を伴うスピーカならびにその振動素子の製造の方法に関する。

前記タイプの振動素子は、多様な電子デバイスに数多く必要とされる比較的小さなサイズのスピーカ内に特に見出されるべきものである。この種の大きさのスピーカでは、その振動板の製造用にプラスチック箔が主に使用され、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリプロピレン、ポリエチレンナフタレート、ポリイミド、さらにはポリエーテルイミドなどの材料が、約８μｍから１５０μｍの材料厚さで使用される。ここで、この使用可能なプラスチックのリストは決して完全ではなく、したがって他の材料の使用もまた考えられることに注意されたい。しばしば、高圧深絞り法が本明細書で適用され、この方法では、プラスチック箔が約２２０℃のガラス転位温度にまで加熱され、次いで２０バールから２５バールの圧力でもって型に押し付けられる。しかし、原理上は、振動板の製造の場合に他の絞り法および打抜き法もまた実施可能であり、特に型と対向型を用いるものも実施可能である。

一部には、可動コイルを組み込むための凹部がプレス工程中に作製される、いわゆる「袋振動板［bag diaphragm］」が使用される。コイルの挿入は、接続リード線がコイルの上面にあり、したがって挿入後であってもなお容易にアクセス可能であるようにして行なわれる。極めて多くの場合に、これらの接続リード線は振動板の縁部まで導かれ、そこで、振動素子がその中に使用されているスピーカのハウジングに接続される。このリード線は、一方では固定ハウジングに接続されるが、他方ではまた被動振動素子にも接続され、電気抵抗が小さいという利点を有する以外に、以下のいくつかの問題をもたらす。

ワイヤ・ループ［wire loop］ならびに固定部分および被動部分へのその接続部の寿命が特に振動板の振幅が大きいと、非常に限定される。

振動素子の音響的動作がワイヤ・ループの影響をかなり受ける。ワイヤの剛性のために振動板が完全に自由には振動できず、したがってその限界周波数が非常に制限されるということは別として、既定の形状からのワイヤ・ループの各ずれが、既定の振動および周波数動作の影響になる。

望ましくない雑音になることがあるので、接続リード線がその定められた場所以外のところで振動素子またはスピーカ・ハウジングに接触しないように注意が払われなければならない。

ワイヤ・ループは、望ましくない自己共振周波数をもつことさえある。

部分的に非常に細いワイヤが既定されたように引き回されなければならないので、製造工程が比較的複雑になる。

この理由のために、導電材料の被覆の形をとる導電部分を有する振動板が、すでにしばらくの間使用されてきた。加えて、コイル線は、コイルの直近の導電部分と接触し、これらの導電部分を用いて外部接続リード線への接続が実現される。こうすることは確かに上述の問題を軽減するが、完全には取り除かない。さらに、接触点にある振動板は、必要な接着剤またはハンダ接合によって硬化されて、やはりその音響特性を変える。さらなる問題は、導電性接着剤の劣化であり、これは時が経つにつれ強い抵抗変化になる。

したがって、本発明の目的は、前記問題が回避される振動素子を提供することである。

本発明の目的は、冒頭で述べたタイプの、接触点が凹部の範囲内に配置される振動素子を用いて実現される。このようにして、上述の問題を引き起こす前記ワイヤ・ループが回避され得る。コイルが組み込まれる凹部の範囲内に接触点があるので、接触点はコイルと一緒に動く。この理由のために、接続リード線または接続点の寿命を縮める相対的動きがコイルと接続リード線の端部との間にない。さらに、振動板は、ハンダまたは接着剤接合のどちらによっても望ましくない部分で硬化されない。最後に、既定されたように引き回されなければならない接続リード線がないので、製造工程は簡略化される。この時点で、コイルが接続リード線を必須的に２本だけ含むものではないことに注意されたい。補償または測定を目的とする追加の巻線もまた可能である。

両方の接触点が凹部の内面に配置されるならば、有利である。この場合には、コイルの接続リード線はコイルの下面または側面にあり、コイルが凹部内に挿入されたときに自動的に導電部分と接触する。そのとき各コイル線はコイルにのっていればよく、あるいはそれぞれこのコイルに接着されてよい。この場合には、コイルから離れている接続リード線がなく、その結果、コイルはより扱いやすくなり得る。接触点にあるコイル線の絶縁物が除去されていることだけが気を付けるべきことである。

両方の接続リード線が凹部の下部で振動板を貫き、両方の接触点が凹部の外面にあれば、やはり有利である。振動板の下面を構造の細部に基づいて被覆することがより有利かもしれない。この場合には、コイルが凹部内に挿入されるときに、接続リード線は、前もって作製された穴を通して、あるいはまた直接に、のどちらかで振動板を貫く。後の方の場合には、振動板および／または接続リード線を加熱すると、サーモプラスチックを通常含む振動板がそのときより容易に穴をあけられ得るので、有利なことがある。コイルが挿入されたとき、接触を容易にするために接続リード線がまた、振動板の下側で曲げられてもよい。さらに、接続リード線を曲げることは、コイルが凹部の中に保持されるのに寄与する。

最後に、接触点が凹部の内面に配置され、接続リード線が凹部の下部で振動板を貫き、それに伴う接触点が凹部の外面にあれば、やはり有利である。ここでは、両面を完全に被覆された振動板が有利には使用されてよく、この振動板は製造するのが比較的簡単である。その場合、一方の接触部分が振動板の上面に配置され、他方が下面に配置される。

コイルの取付け位置とおおむね無関係に接続リード線が導電部分と電気的に接触するように、導電部分が形成されるならば、特に有利である。コイルが振動板の凹部内に挿入されるときに、何度もコイルの角度不整合が起きる。このために、導電部分と接続リード線の間の接触が行なわれない、または不完全に行なわれるだけであるように、導電部分は、それが円弧から成るように配置される。したがって、振動素子が製作されるときにコイルをねじることが、このようにして有利に補償され得る。

有利な振動素子は、その導電部分が、振動板上に施された導電被覆を含むものである。導電被覆用の材料として、本質的にすべての導電金属、特に貴金属が使用されてよく、これらの金属は、例えば、スパッタリング、物理的気相成長、化学的気相成長、または類似の方法によって施される。しかし、金属の接着箔、特にアルミニウムまたは銅の接着箔の使用もまた可能である。導電部分の対応する形状は、これが必要な限り、例えば後段のエッチングによって作製されてよい。金属被覆以外に、振動板が半導体材料を含むこと、および対応するドーピングによって導電部分が作製されることもまたあり得る。本明細書では、対応するドーピングによって導電性にされ得るプラスチックもまた言及される。

コイルと振動板または被覆部分の間の摩擦および形状整合性それぞれが、凹部内にコイルを保持するのに長期的には十分でないことが多いので、接着剤によってコイルが凹部内に固定されるならば有利である。その場合、安価で非導電性の標準的な接着剤が使用されてもよい。

さらに、接続リード線と導電部分の間の接触がハンダ付け、溶接、または導電性接着剤によって実現される振動素子が有利である。接続リード線と導電部分の間の接触力が、十分に小さい遷移インピーダンスを得るのに十分でない場合には、接触がまたハンダ付け、溶接、または接着によって行なわれてもよい。こうすることが、ボディ接触だけと比べて遷移インピーダンスを低減させ、接触の寿命を長くする。

ハンダ付けの場合には、ハンダが接触点に達しなければならない。このことは、接続リード線または導電部分のどちらか、あるいは両方に、成形作業工程の前に、対応する場所でハンダ・ボールが設けられ、コイルを凹部に挿入するとき、または挿入した後にこのボールが溶融し、それによって接続リード線と導電部分の間の接触を実現するような方法で行なわれる。

振動板の変形作業工程で一般的な温度が、標準的なハンダを溶融させるのに十分でないことがあるので、低融点ハンダの使用もまた有利である。しかし最先端技術による、１００℃未満ですでに部分的に溶融する幾つかのハンダが知られている。本明細書においては、２００４年５月２５日付の米国特許第６７４０５４４号「ダイを基板に装着するためのハンダ組成物［Solder compositions for attaching a die to a substrate］」を参照し、特にこの文献の第６欄の表１を参照する。さらに、この文献はまた、ハンダ付けのときに「ハンダ剤［solder agents］」と呼ばれるものを用いて、ハンダの融点を再び上昇させることの可能性も明らかにしている。この方法は、気温の上昇した環境で電気音響変換器が動作されるべき場合に特に有利である。

溶接の場合には、添加剤の供給が省かれてよく、それにより接触は、この方法で生成するのがより簡単になる。振動板の変形の温度は一般に、接続リード線および導電部分に使用される金属の溶融温度よりも低いので、これらの部分は常温圧縮溶接と呼ばれるものによって接続されるが、超音波溶接法の使用もまた可能である。

常温圧縮溶接接合は、高い圧力のもとで、個々の部分の再結晶温度未満で行なわれる。ここでは、各相手側は固体のままであるが、接触部分をずっと近接させて一緒になるようにする塑性変形が必要である。２つの接触部分の極限の接触は、介在原子の結合力により２つの加工物の安定した接続をもたらす。良好な接続部を得るために、十分な冷延性をもつ材料の最小限の変形が、例えば銅とアルミニウムともに必要である。その場合、熱が供給されると溶接工程を容易にする。

最後に、接触がまた、接続リード線または接触点がハンダ付けされる場合のハンダのように付けられる導電性接着剤を用いて行なわれてもよい。その場合、有利には、接触点は、コイルが凹部内に挿入された後に接触点が外気から遮断されるようにして配置される。開放接続に対して、酸素の欠乏または割当てが少ないことによりすでに対処された劣化は、かなり遅く起き、あるいは防止され得ることさえある。したがって接続の抵抗値は変化せず、あるいはほとんど変化しない。

本発明の目的はまた、電気音響変換器、すなわち特に、本発明による振動素子を含むスピーカまたはマイクロフォンを用いても達成される。その場合、変換器の特定の位置に配置された２本の外部接続リード線が、振動素子の取付け位置に大体において無関係に、１つの導電部分とそれぞれ接触するような方法で振動板の導電部分が形成されるならば有利である。振動素子をスピーカのハウジング内に挿入するとき、何度も振動素子の角度不整合が発生する。したがって、この結果としての導電部分と外部接続リード線の間の接触、すなわち誤った接触を回避するために、導電部分は、それが外部接触点で円弧から成るようにして配置される。電気音響変換器が製作されるときに振動素子をねじることが、このようにして有利に補償され得る。

最後に、本発明による目的はまた、互いに分離された少なくとも２つの導電部分をまず振動素子の振動板が有する電気音響変換器用の振動素子を製造する方法によっても達成され、この方法は、
振動板内に凹部を作製するステップと、
２本の接続リード線を含むコイルを凹部内に挿入するステップと、を含み、その結果、
各接続リード線が１つの導電部分とそれぞれ電気的に接触し、その接触点が凹部の範囲内に設置されるようになる。

本発明による振動素子の利点および実施形態は、特定の製造ステップからもたらされ、また本発明による方法にも当てはまり、逆も同様であることに注意されたい。したがって、特定の特性の実現に関する別個の論議は、本発明による振動素子に関してすでに言及されたものなしで行なわれる。

それはともかく、コイルが振動板の製作用の型に取り込まれ、かつ／または型の一部を構成し、この型を用いて凹部が作製されて、凹部を設けること、ならびにコイルを凹部内に挿入することが１つの工程ステップで行なわれる方法が有利である。成形作業工程の後に依然として凹部内に留まるコイルは、したがって別の工程ステップで挿入される必要がない。したがって、本発明による振動素子の製作は特に簡単である。

その場合、導電部分と接続リード線を接触させることもまた同一の工程ステップで行なわれるならば、この方法は特に有利である。凹部、コイル、および接続リード線が適切に形作られている場合には、コイルが凹部に挿入されるときに接触が自動的に行なわれるために、例えば、接触がボディ接触だけによって行なわれるならば、さらに特に簡単である。しかし、ハンダ付け、溶接、または接着の工程が、凹部へのコイルの挿入と同時に行なわれてもよい。

その場合、製作中に圧力および／または熱が供給され、それによって変形工程も接触工程も同時に補助され、または可能にされるならば、この方法は特に有利である。一般に、圧力または熱、あるいは両方が振動板の変形に必要である。同時に、この熱および／または圧力は、例えば、溶接またはハンダ付けに利用されてよく、その結果、供給エネルギーの共用があることになる。ハンダ付けの場合には、融点が作製中の一般的な温度よりも実際のところ低いが、振動素子のその後の動作温度よりは高いハンダが、さらに有利には選択される。動作温度が変形温度にあまりに近い、さらにはそれより低い場合には、すでに述べたハンダ剤が役立つことがある。

本発明の上記および他の態様は、本明細書で後に説明される実施形態から明らかであり、またこれらの実施形態に関して明らかにされるであろうが、本発明は、これらに限定されるとみなされるべきではない。

図１ａは、本発明による振動素子１を断面で示し、この振動素子１は、振動板２およびコイル５を含む。振動板２はその上側に、振動板２上に施された導電性被覆の形をとる互いに分離された２つの導電部分３ａ、３ｂを有する。さらに、振動板２は、コイル５がその中に組み込まれた凹部４を有する。コイル５の下側に、コイル５の２本の接続リード線６ａ、６ｂが配置される。２つの接触点８ａ、８ｂで、前記接続リード線６ａ、６ｂが導電部分３ａ、３ｂと電気的に接触させられる。図１ａから十分に推測されてよいように、接触点８ａ、８ｂは凹部４の下部の、その内面にある。最後に、コイル５は、接着剤７を用いて脱落しないように固定される。

図１ｂは、図１ａからの振動素子１をここでは上面図で示している。振動板２の上側に配置され、かつ中心で分断された条片の形をとる導電部分３ａ、３ｂがあることがはっきりと分かる。この被覆の形状は、２つの金属条片を付けることによって比較的簡単に確定され得る。図１ｂは、被覆の材料節減形を示す。しかし、振動板２のほぼ表面全体が被覆されることもまたありうる。図１ｂからわかるように、ここで接触点８ａ、８ｂが、コイル５の外側縁部と導電部分３ａ、３ｂの交点近くに配置される。この例では、コイル５は、接着剤７の３つの長円形の点によって脱落しないように追加的に固定される。もちろん、他のどんな数の点、あるいはまた連続した接着ビード［bead］も可能である。言うまでもなく、コイル５は、追加的にコイル５の内側円周に接着されてよく、あるいはまたそこだけに接着されてもよい。

次に、図２ａ〜２ｅは、第１の製造工程による、図１ａ、１ｂからの振動素子の製造のステップを示す。図２ａは、振動素子１の製造用の空の型９を示す。第１のステップ２ｂで、まずコイル５が、接続リード線６ａ、６ｂが型９から離れた側に配置されるようにして型９に挿入される。簡単にするために、コイルの保持部分において表された型９は、完全に平坦に示されている。型内でコイル５をより容易に固定するために、もちろんフランジがまた設けられてもよい。

次に第２のステップ２ｃで、金属被覆の形をとる導電部分３ａ、３ｂをすでに含む振動板２が型９に案内される。次に、この例ではサーモプラスチックを含む振動板２が、後続の成形をより容易に行なうことができるように前もって加熱される。次に、振動素子２は、第３のステップ２ｄで成形される。次に、高空気圧が振動板２の型９から離れた側に加えられ、その結果、振動板２は型９に押し付けられる。実際には、追加の付随物およびシールがもちろんここで必要であるが、簡単にするために、これらは図に示されていない。別の可能性は、対応する反対型を振動板２に押し付けることである。

図２ｄで、コイル５が型９の一部を構成すると認めるのは容易である。したがって、振動板２の成形ならびに凹部４内へのコイル５の挿入が１つの工程ステップで行なわれる。同じ工程ステップで、導電部分３ａ、３ｂとの接続リード線６ａ、６ｂの接触がさらに行なわれる。その場合、関連する接触点８ａ、８ｂは凹部４の下部にある。その場合、この接触は簡単にはボディ接触によって、あるいはまた接着、溶接、またはハンダ付けのどれかによって行なわれてよい。その場合、振動板２を変形させるために供給される熱および圧力は、同時に（常温圧縮）溶接またはハンダ接合用に使用されてよい。両方が、単なるボディ接触と比べて長寿命および低遷移インピーダンスという利点を提供する。

ハンダ付けの場合には、ハンダが接触点８ａ、８ｂに達しなければならない。こうすることは、接続リード線６ａ、６ｂ、または導電部分３ａ、３ｂのどちらか、あるいは両方に、成形作業工程の前に、対応する場所でハンダ・ボールが設けられるような方法で行なわれてよい。コイル５によって凹部４を成形するとき、同時に前記ハンダ接合がさらに連続して生成される。

溶接の場合には、添加剤の供給が省かれてよく、その結果、接触は、この方法で生成するのにより簡単になる。振動板２を成形するための温度は一般に、接続リード線６ａ、６ｂ、および導電部分３ａ、３ｂに使用される金属の溶融温度未満であるので、その部分は常温圧縮溶接と呼ばれるものによって接続される。

最後に、接触はまた、ハンダ付けの場合のハンダのように接続リード線６ａ、６ｂ、または接続点８ａ、８ｂに付けられる導電性接着剤を用いて行なわれてもよい。

最後に図２ｅは、完成した振動素子１を示す。実際のところ、コイル５は、原理的には摩擦、または形状整合性によって凹部４内に保持されるが、この場合には、脱落しないようにコイルを固定するために、接着剤７が付け加えられる。もちろん、コイル５が、成形工程の前に接着剤で被覆され、それによって凹部４の範囲内で振動板２または導電部分３ａ、３ｂそれぞれに接着されることもまた可能である。

次に、図３ａ〜３ｅは、第２の製造工程による、図１ａ、１ｂからの振動素子の製造のステップを示している。図３ａは、空の型９を示している。コイル５の形状は、第１の製造工程とは異なり、型９自体と一体化されている。次に、第１のステップ３ｂで、金属被覆の形をとる導電部分３ａ、３ｂをすでに含む振動板２が型９に案内される。振動板２はやはり、成形工程をより容易に行なうことができるように前もって加熱される。

第２のステップ３ｃで、振動板２が成形される。高空気圧が振動板２の型９から離れた側に加えられ、その結果、振動板２は型９に押し付けられる。実際には必要な付随物およびシーリングがやはり、簡単にするために示されていない。ここでも、対応する反対型を振動板２に押し付ける可能性がある。振動板２の成形ならびに凹部４内へのコイル５の挿入は、ここでは１回の工程ステップで行なわれない。したがって、図３ｄに示されている成形済み振動板２は半製品を表す。さらなる工程ステップ３ｅでようやく、コイル５が凹部４内に挿入され、また、導電部分３ａ、３ｂとの接続リード線６ａ、６ｂの接触も行なわれることになる。関連する接触点８ａ、８ｂはやはり、凹部４の下部にある。

接触は、前の例と同様に、ボディ接触、接着、溶接、またはハンダ付けによって行なわれてよい。しかし、その場合、接続方法に応じて、必要ならば熱および圧力が外部から加えられなければならないことに注意されたい。例えば、感熱性である導電性接着剤によって接触が行なわれる場合には、さらに利点が生じることがある。この方法では、振動板２がそれに応じて、凹部４内にコイル５が挿入される前に冷却されてよい。最後に図３ｅは、完成した振動素子１を示す。ここでも、脱落しないようにコイルを固定するために、接着剤７が付け加えられる。

次に図４は、振動板２の１つの面に被覆される導電部分３ａ、３ｂの有利な配置を示している。導電部分３ａ、３ｂの両方がそれぞれ、ほぼ１８０°の内側および外側の円環から成り、これらの円環は、互いに橋絡部によって接続される。振動板２の成形作業工程の後で内側円環が凹部４の範囲内に配置されて、その結果、導電部分３ａ、３ｂは、コイル５の接続リード線６ａ、６ｂと接触され得るようになる。したがって、コイル５は、接続リード線６ａ、６ｂが互いに対向しているならば、その回転軸の周りをほぼ１８０°回転されてよく、こうすることで接触を損なうことがない。これは、凹部４内にコイル５を挿入するときの許容差を補償できるようにするのに有利である。

外側の円環の故に、同じことがまた、本発明による振動素子１を含む電気音響変換器の外部接続リード線にも当てはまる。その場合、振動素子１は、各接続リード線が互いに対向しているならば、同様にその回転軸の周りをほぼ１８０°回転されてよく、こうすることで変換器の特定の場所に配置された各外部接続リード線と導電部分３ａ、３ｂそれぞれとの接触を損なうことがない。これはやはり、振動素子１が電気音響変換器のハウジング内に挿入されるときに許容差を補償できるので有利である。図４は、被覆の材料節減形を示し、もちろん、導電部分３ａ、３ｂはまた、ほぼ半円の形に配置されてもよい。

図５は、振動板２の１つの面に被覆された導電部分３ａ、３ｂのさらに有利な配置を示している。その場合、導電部分３ａ、３ｂは、振動板２の外側部分とそれぞれ橋絡部によって接続された２つの同心円環で形成される。その場合、２つの環のうちの外側の環は、内側の環の橋絡部によって分断される。これらの環は、導電部分３ａ、３ｂがそれぞれ凹部４の下部および／または側部に配置されるように振動板２の上に設置される（図７および図８も参照）。ここでは導電部分３ａ、３ｂの両方が、ほぼ３６０°の内側および外側の円環から成る。したがって、コイル５は、接続リード線６ａ、６ｂが互いのそばにあるならば、その回転軸の周りをほぼ３６０°回転されてよく、こうすることで導電部分３ａ、３ｂと接続リード線６ａ、６ｂとの接触を損なうことがない。これもやはり、コイル５が凹部４内に挿入されるときに許容差を補償できるために有利である。

この例の場合には、電気音響変換器のハウジング内に挿入される振動素子２は、導電部分３ａ、３ｂが振動板２の外側領域のうちのある位置にしかないので、回転され得ることがほとんどない。しかし、この問題は、対応する各環を前記外側領域にも配置することによって回避され得る。図５はやはり、被覆の材料節減形を示し、もちろん導電部分３ａ、３ｂはまた、ほぼ振動板２全体を覆うこともできる。

次に図６は、振動板２の２つの面に被覆された導電部分３ａ、３ｂの配置を示す。導電部分３ａ、３ｂは、ここでは全く同じであり、第１の導電部分３ａが振動板２の上面に配置され、第２の導電部分３ｂが振動板２の下面に配置されている。導電部分３ａ、３ｂは、それぞれ１つの円環で形成され、これらは、それぞれの橋絡部によって振動板２の外部と接続されている。これらの環は、成形後に導電部分３ａ、３ｂが凹部４の下部および／または側部に配置されるように振動板２上に配置されている（図９も参照）。この場合、導電部分３ａ、３ｂの両方が３６０°の円環から成る。その場合、コイル５は随意に挿入されてよく、こうすることにより導電部分３ａ、３ｂと接続リード線６ａ、６ｂとの接触を損なうことがない。この変形形態では、接続リード線３ａ、３ｂのうちの１本が振動板２を貫き、その結果、下にある導電部分３ｂもまた接触され得るようになる。

この場合に、電気音響変換器のハウジング内に挿入される振動素子１は、導電部分３ａ、３ｂがやはり振動板２の外側領域のうちのある位置にしかないので、回転され得ることがほとんどない。しかし、この問題はやはり、対応する各円環を前記外側領域に配置することによって回避され得る。図６は、被覆の別の材料節減形を示し、もちろん、導電部分３ａ、３ｂはまた、振動板２全体を覆ってもよい。

図７は、振動素子１を断面で示し、接触点８ａ、８ｂの両方が凹部４の下方の内面に配置されている。図７は、互いに分離された２つの導電部分３ａ、３ｂならびに凹部４を伴う振動板２を含む。その場合、第１の導電部分３ａが、中心から遠い方の凹部４の内部を覆い、第２の導電部分３ｂが、中心に近い方の凹部４の内部を覆う。凹部４内にやはり、コイル５が２本の接続リード線６ａ、６ｂとともに配置される。その場合、第１の接続リード線６ａが中心から遠い方にあり、したがって第１の接触点８ａで第１の導電部分３ａと接触させられる。同様に、第２の接続リード線６ｂが中心に近い方にあり、したがって第２の接触点８ｂで第２の導電部分３ｂと接触させられる。コイル５はやはり、脱落しないように接着剤７を用いて固定される。

接続リード線６ａ、６ｂは、コイル５の下側の上の場所だけに必須的に突き出るのではなく、コイル５の上に突き出る２つの円環も形成できることに注意されたい。このようにして、導電部分３ａ、３ｂが振動板２の１つの位置にだけ設けられる場合に、コイル５は、さらにまた凹部４内にねじられるようにして挿入されてもよい。

図８は、図７と類似の振動素子１を示すが、接触点８ａ、８ｂが凹部４の下側ではなく側面に配置されている。この場合、接触点８ａ、８ｂにより生じるアンダーカットがここでは役割を果たさないので、有利には、成形工程は、ここでは圧縮空気を用いて行なわれる。コイル５と凹部４の間の形状整合性が十分であり、接触点８ａ、８ｂが側面にあるので、コイル５の追加の接着が回避される。その場合、前記形状整合性をなおいっそう向上させるために、接続リード線６ａ、６ｂがコイル５の全範囲を囲むことが考えられる。この時点で、アンダーカットの他の形態もまた、コイル５と凹部４の間の形状整合性を実現または向上させるために使用されてよいことに注意されたい。例えば、コイル５が、巻線の特別な構成によって設けられた窪みまたは膨らみを有してもよい。

次に図９は、第１の接触点８ａが凹部４の内面に配置され、第２の接触点８ｃが凹部４の外面に配置されている振動素子１を示す。この場合には、振動板２は、第１の導電部分３ａが振動板２の上側に配置され、第２の導電部分３ｂが振動板２の下側に配置されるように、２つの面に被覆される。コイル５の第１の接続リード線６ａは、図７による例のように接触されるが、第２の接続リード線６ｂは、振動板２および導電部分３ａ、３ｂの穴を通して導かれ、凹部４の外面に接して折り曲げられ、そこで第２の導電部分３ｂと接触点８ｃで接触させられる。この場合には、振動板２は全体にわたって被覆されてよく、こうすることは状況により製造の際の利点になる。この構成は、電気音響変換器の外部接続リード線の接触の場合でも、例えば、構造上の条件によりこのような接続が必要になるならば、有利であり得る。

最後に図１０は、接触点８ａ、８ｂの両方が凹部４の外面に配置されている振動素子１を示す。この場合には、振動板２は下側だけに被覆される。その場合、導電部分３ａ、３ｂは、例えば図４または図５のように形成される。コイル５を凹部４内に挿入するとき、接続リード線６ａ、６ｂは、振動板２および導電部分３ａ、３ｂを貫き、後者と接触点８ｃ、８ｄで接触させられる。接触点８ｃ、８ｄが凹部４の外面にあることになるので、これらの接触点もまた、ともに容易にハンダ付けまたは接着され得る。溶接もまた、特に接続リード線６ａ、６ｂが折り曲げられる場合に、可能である。図９とは反対に、ここでは振動板２は、凹部４内にコイル５が挿入されるときにまだ穴を有していないが、このステップまで穴はあけられない。振動板２の予熱がこの作業工程を補助する。接続リード線６ａ、６ｂが、必要ならば振動板２の溶融温度を超えてさえ加熱されることもまた可能である。

図では常に円形の振動板２が示されてはいるが、本発明はもちろんまた、円形の振動板２以外の振動板（例えば、長方形、楕円など）にも当てはまるということに、完全を期するために注意されたい。

さらに、導電部分３ａ、３ｂが必須的に金属被覆によって製造される必要がないことが指摘される。それどころか、例えば導電性プラスチックなどからなる被覆もまた可能である。このような被覆は存在しないが、導電部分３ａ、３ｂの振動板がドープされ、そこで導電性にさえなるということもまたありうる。

一般に、完全な接触を得るために、接続リード線６ａ、６ｂの絶縁物が、意図された場所で前もってはぎ取られなければならないこともまた指摘される。接触中に接触点８ａ、８ｂでの一般的な温度によって絶縁物が破壊されることもまた可能であり、したがって別のステップで絶縁物が除去される必要がない。

ところで、振動板２の変形には高温が絶対に必要ということではない。それどころか、振動板２が、例えば室温で変形される可能性がある。

最後に、前記ハンダ接合用に低融点ハンダの使用が可能である。振動板２の変形工程中に見出される温度は、標準的なハンダを融点まで加熱するのに十分でないことさえあり得る。本明細書では、すでに言及した米国特許第６７４０５４４号を参照する。

最後に、本発明による各特徴は、たとえ組合せで、または個々に述べられたとしても、それらが個々にも組合せでも現われ得ることにもまた言及しておく。「含む」という用語は、本発明による方法の付加的な特徴、または本発明による目的の付加的な特徴の存在を排除するものではない。さらに、単一ステップまたは単一要素についての言及は、複数のこれらのステップまたは要素の存在を排除するものではなく、逆も同様である。

振動素子の断面図である。 図１ａの振動素子の上面図である。 第１の製造工程による、図１ａ、１ｂの振動素子の製造の一ステップを示す図である。 第１の製造工程による、図１ａ、１ｂの振動素子の製造の図２ａに続くステップを示す図である。 第１の製造工程による、図１ａ、１ｂの振動素子の製造の図２ｂに続くステップを示す図である。 第１の製造工程による、図１ａ、１ｂの振動素子の製造の図２ｃに続くステップを示す図である。 第１の製造工程による、図１ａ、１ｂの振動素子の製造の図２ｄに続くステップを示す図である。 第２の製造工程による、図１ａ、１ｂの振動素子の製造の一ステップを示す図である。 第２の製造工程による、図１ａ、１ｂの振動素子の製造の図３ａに続くステップを示す図である。 第２の製造工程による、図１ａ、１ｂの振動素子の製造の図３ｂに続くステップを示す図である。 第２の製造工程による、図１ａ、１ｂの振動素子の製造の図３ｃに続くステップを示す図である。 第２の製造工程による、図１ａ、１ｂの振動素子の製造の図３ｄに続くステップを示す図である。 振動板の１つの面に被覆される導電部分の有利な配置を示す図である。 振動板の１つの面に被覆される導電部分のさらに有利な配置を示す図である。 振動板の２つの面に被覆される導電部分の有利な配置を示す図である。 両方の接触点が凹部の内面の底部に配置される振動素子を示す図である。 両方の接触点が凹部の内面の側面に配置される振動素子を示す図である。 １つの接触点が凹部の内面に、１つの接触点が凹部の外面に配置される振動素子を示す図である。 両方の接触点が凹部の外面に配置される振動素子を示す図である。

Claims (11)

1. 電気音響変換器用の振動素子であって、
   凹部、および、互いに分離された少なくとも２つの導電部分を伴う振動板と、
   前記凹部内に配置され、かつ、１つの導電部分とそれぞれ電気的に接触する、２本の接続リード線を有するコイルと、を含み、その接触点が前記凹部の範囲内に配置される、振動素子。
2. 両方の接触点が前記凹部の内面に配置される、または
   両方の接続リード線が、前記凹部の下部で前記振動板を貫き、両方の接触点が前記凹部の外面にある、または
   １つの接触点が前記凹部の内面に配置され、１本の接続リード線が前記凹部の下部で前記振動板を貫き、それに伴う接触点が前記凹部の外面にある、請求項１に記載の振動素子。
3. 前記導電部分が、前記コイルの取付け位置とおおむね無関係に、前記接続リード線が前記導電部分と電気的に接触させられるように形成される、請求項１に記載の振動素子。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載の振動素子を含む、電気音響変換器。
5. 前記振動板の前記導電部分が、前記振動素子の取付け位置と大体において無関係に、前記変換器の特定の位置に配置された２本の外部接続リード線が１つの導電部分とそれぞれ接触するように形成される、請求項４に記載の電気音響変換器。
6. 電気音響変換器用の振動素子を製造する方法であって、前記振動素子の振動板がまず、互いに分離された少なくとも２つの導電部分を有し、前記方法が
   前記振動板内に凹部を作製するステップと、
   ２本の接続リード線を含むコイルを前記凹部内に挿入するステップと、を含み、その結果前記接続リード線が導電部分とそれぞれ電気的に接触させられ、前記接触点が前記凹部の範囲内に設置されるようになる、方法。
7. 両方の接触点が前記凹部の内面に設置される、または
   両方の接続リード線が前記凹部の下部で前記振動板を貫き、両方の接触点が前記凹部の外面に設置される、または
   １つの接触点が前記凹部の内面に設置され、１本の接続リード線が前記凹部の下部で前記振動板を貫き、それに伴う接触点が前記凹部の外面に設置される、請求項６に記載の方法。
8. 前記コイルが前記振動板の製作用の型に取り込まれ、かつ／または、前記型の一部を構成し、この型を用いて前記凹部が作製されて、前記凹部を設けることならびに前記コイルを前記凹部内に挿入することが１つの工程ステップで行なわれる、請求項６に記載の方法。
9. 導電部分と接続リード線を接触させることもまた同一の工程ステップで行なわれる、請求項８に記載の方法。
10. 前記凹部の作製中に圧力および／または熱が供給され、それによって変形工程および接触工程の両方が同時に補助され、または可能にされる、請求項９に記載の方法。
11. 前記振動板が、前記凹部内に前記コイルが挿入されるときに、既定の許容差にかかわらず前記接続リード線が確実に前記導電部分と接触させられるような部分で導電性にされることを特徴とする、請求項６ないし１０のいずれかに記載の方法。

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