JP3856442B2 - スピーカ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スピーカ、さらに詳しくはその外部接続端子の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年電子機器の小型化に伴い、電子部品を回路基板に表面実装する技術が開発され、各種電子部品に応用されている。また、この実装に当たってはなるべく半田付けをしないで電気的導通をとる半田レスの要求がある。携帯電話やボイスメモ等に用いられている小型スピーカもこのような電子部品の一つである。このような従来の小型スピーカの一例を図面により説明する。図３は従来の小型動電型スピーカの三面図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面を示す断面図、（ｃ）は下面図である。
【０００３】
まず、このスピーカの構成について説明する。図３において、５０は動電型スピーカである。５１は中央穴５１ａを持つ環状の樹脂フレームであり、中央穴５１ａと外周段部５１ｂとの間に複数の抜き穴５１ｃが形成されている。５２は中央穴５１ａに固定された磁性体から成る皿形のヨークである。５３はヨーク５２の底面中央に固定され上下に磁極を持つ円盤形の永久磁石であり、５４は永久磁石５３の他方の磁極側の面に固定された円板型のトッププレートである。ヨーク５２、永久磁石５３、トッププレート５４とで磁気回路部が構成され、永久磁石５３によりヨーク５２上端部とトッププレート４周縁部との間の間隙である磁気ギャップｇを通って磁気回路が形成されている。
【０００４】
５５はプラスチック材料で一体成形された略球面状の振動板であって、断面は周辺部寄りの平坦部５５ａでくびれた湾曲形状を成している。その周縁部５５ｂは平面を成し、フレーム５１の外周段部５１ｂに接着固定されている。５６はエナメル被覆された銅線であるコイル巻線を断面長方形に整列巻きし塗料で固めた環状の空芯コイルであるボイスコイルであり、その上面は振動板５５の平坦部５５ａ下面に接着固定されている。ボイスコイル５６は磁気ギャップｇの中間に挿設されている。
【０００５】
５７はフレーム５１にインサートモールドで埋設されたボイスコイル５６の巻き線端末と外部接続端子とを接続するための一対のリードフレームであり、その一部が振動板の外周付近に露出して、そこにボイスコイル５６の巻き線端末が半田付けされている。他端はフレーム５１の突出部５１ｄに形成された一対のバネ挿入孔５１ｅ内に露出して端部５７ａとなっている。５８は挿入孔５１ｅに挿入された外部接続端子としての圧縮コイルバネであり、上端が端部５７ａに半田付けされている。５９は放音孔５９ａを持つプロテクタであり、外周段部５１ｂに固定されている。
【０００６】
ここで、コイルバネ５８は挿入孔５１ｅ内において孔内壁に接触しないように精度よく組み立てられている。突出部５８ａが端部５７ａの穴に挿入された状態で端部５７ａとコイルバネ５８とが半田接合されている。
【０００７】
次に、スピーカ５０の作用を説明する。スピーカ５０を電子機器の回路基板へ搭載するとコイルバネ５８は圧縮されて下端が回路基板の配線パターン上に接触し導通が取られる。コイルバネ５８を通してスピーカ５０のボイスコイル５６に音声信号が入力されると、フレミングの左手の法則に従い、ボイスコイル５６に電磁力が働いて振動板５５が上下に振動して音を発する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のこのようなスピーカ構造では、円筒状のフレーム５１の外側に突出部５１ｄを設けて、そこに外部接続端子であるコイルバネ５８を固定したので、製品外径が大きくなってしまっていた。
【０００９】
上記発明は、このような従来の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、製品外径の小型化を図ることができる外部接続端子構造を持つ小型スピーカを提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための本発明の手段は、ボイスコイルを固定した振動板、並びに、永久磁石と該永久磁石の一方の磁極側に固定したヨークと他方の磁極側に固定したトッププレートとから成る磁気回路部をフレームに固定すると共に、該フレームに前記ボイスコイルの巻き線端末と導通する外部接続端子を備えたスピーカにおいて、前記フレームは前記第一フレームと第二フレームとの２体より成り、前記第一フレームには前記磁気回路部が固定され、前記第二フレームには前記振動板及び前記外部接続端子が前記第二フレームの平面方向で重なる位置に配設されていることを特徴とする。
【００１１】
また、前記外部接続端子はコイルバネより成り、該コイルバネが前記第二フレームに形成された挿入孔内に露出するように埋設されたリードフレームを介して、前記ボイスコイルの端末に導通していることを特徴とする。
【００１２】
また、前記第一フレームと前記第二フレームとは、フック部により互いに係合して合体していることを特徴とする。
【００１３】
また、前記第一フレームと前記第二フレームとは、接着、溶着、又は圧入により互いに合体していることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明のの実施の形態である動電型スピーカの三面図であり、（ａ）は上面図、（ｃ）は下面図、（ｂ）は（ｃ）のＡ−Ａ断面を示す断面図である。図２はこのスピーカの組立方法を説明する分解組立図である。
【００１５】
まず、この動電型スピーカの構成について説明する。動電型スピーカの基本構成は従来技術で説明したものと同様であるから、同じ構成要素には同じ名称を用いて詳細な説明は省略する。図１において、１は動電型スピーカ、２はこのスピーカ１の土台である略円筒型のフレームであり、第一フレームとしての下フレーム２１と第二フレームとしての上フレーム２２とから構成され、上フレーム２２に形成されたフック部２２ａが下フレーム２１に形成された係合部２１ａに係合することによって合体したものである。
【００１６】
３はヨーク、４は永久磁石、５はトッププレートであり、それぞれ下フレーム２１に固定されて磁気回路部を構成している。上フレーム２２の外周の一部に下方に突出して突部２２ｂが形成されており、突部２２ｂは下フレーム２１の外周の一部である切り欠き部２１ｂに嵌合して下面にまで達している。突部２２ｂには後述する一対の外部接続端子の挿入孔２２ｃが形成されている。従って、外部接続端子は、振動板７と平面方向で重なっており、断面方向では振動板７の下方に配設されている。
【００１７】
６はボイスコイル、７はボイスコイル６を固定した振動板、８は放音孔８ａを持つプロテクタであり、それぞれ上フレーム２２に固定されている。９は上フレーム２２にインサートモールドされた一対のリードフレームであり、ボイスコイル６の巻き線端末６ａを接合して外部接続端子と導通させる。両挿入孔２２ｃ内の上端付近にリードフレーム９の一部が露出しており、その露出部分に中心穴９ｃが形成されている。１０は、外部接続端子としての圧縮コイルバネであり、酸化・腐食防止のために金メッキが施されている。コイルバネ１０の後端部に形成された直線部１０ａが中心穴９ｃに挿通されて半田付けされている。
【００１８】
次に、図２により、スピーカ１を組み立てる方法について説明する。まず、図２（ａ）により、上フレーム２２ブロックの組立について説明する。上フレーム２２には、既にリードフレーム９が埋設されており、ボイスコイル６を固定した振動板７を接着固定する。更にその上からプロテクタ８を接着し固定する。次に、リードフレーム９の露出部にボイスコイル６の巻き線端末６ａを半田接合する。次に、挿入孔２２ｃにコイルバネ１０を挿入し、リードフレーム９に半田付けする。なお、この半田付けの代わりに、アーク溶接等によって接合してもよい。
【００１９】
次に、図２（ｂ）により、下フレーム２１ブロックの組立について説明する。下フレーム２１には既にヨークが埋設されている。組立治具を用いてヨーク３に磁石４を、磁石４にトッププレート５を精度良く中心を合わせて接着する。最後に上フレーム２２ブロックと下フレーム２１ブロックとをフック止めにより合体させる。
【００２０】
次に、本実施の形態の効果について説明する。コイルバネ１０が振動板７の下部に収まるので、スピーカ１の外径を小型化することができる。下フレーム２１と下フレーム２２とをフック部の係合によって合体させるので、組立作業が迅速に行える。
【００２１】
また、コストの高い磁気回路部を含む下フレーム２１ブロックとは、別体で上フレーム２２ブロックの半田付け処理をすることができるので、半田付け不良により発生するコイル先細りや断線等によって起こる部品損失を、下フレーム２１ブロックの部品にまで及ぼさずに軽減することができる。
【００２２】
なお、以上の実施の形態では、外部接続端子を圧縮コイルバネとして説明してきたが、コイルバネの他に帯状の板材をコイル状に巻いて形成したタケノコバネや圧縮コイルバネが組み込まれたプロ−ブピン等に置き換えてたものも本発明の技術思想に含まれる。また、第一フレームと第二フレームとをフック部の係合により合体させたが、フック部の係合の代わりに第一フレームと第二フレームとに互いの嵌合部を設けて、接着、超音波溶着又は圧入等の方法で両者を合体させてもよい。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、スピーカのフレームを第一フレームと第二フレームとの２体より構成し、前記第一フレームには磁気回路部を固定し、前記第二フレームには振動板及び外部接続端子を、両者が平面方向で重なるように配設したので、スピーカの小型化を図ることができる。また、組立作業を迅速化でき、半田付け不良による部品の損失を軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態である動電型スピーカの三面図である。
【図２】本発明の実施の形態であるスピーカの組立方法を説明する分解組立図である。
【図３】従来の動電型スピーカの三面図である。
【符号の説明】
１ スピーカ
２ フレーム
３ ヨーク
４ 永久磁石
５ トッププレート
６ ボイスコイル
６ａ 巻き線端末
７ 振動板
８ プロテクタ
９ リードフレーム
１０ コイルバネ（外部接続端子）
２１ 下フレーム（第一フレーム）
２２ 上フレーム（第二フレーム）
２２ａ フック部
２２ｃ 挿入孔
【発明の属する技術分野】
本発明は、スピーカ、さらに詳しくはその外部接続端子の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年電子機器の小型化に伴い、電子部品を回路基板に表面実装する技術が開発され、各種電子部品に応用されている。また、この実装に当たってはなるべく半田付けをしないで電気的導通をとる半田レスの要求がある。携帯電話やボイスメモ等に用いられている小型スピーカもこのような電子部品の一つである。このような従来の小型スピーカの一例を図面により説明する。図３は従来の小型動電型スピーカの三面図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面を示す断面図、（ｃ）は下面図である。
【０００３】
まず、このスピーカの構成について説明する。図３において、５０は動電型スピーカである。５１は中央穴５１ａを持つ環状の樹脂フレームであり、中央穴５１ａと外周段部５１ｂとの間に複数の抜き穴５１ｃが形成されている。５２は中央穴５１ａに固定された磁性体から成る皿形のヨークである。５３はヨーク５２の底面中央に固定され上下に磁極を持つ円盤形の永久磁石であり、５４は永久磁石５３の他方の磁極側の面に固定された円板型のトッププレートである。ヨーク５２、永久磁石５３、トッププレート５４とで磁気回路部が構成され、永久磁石５３によりヨーク５２上端部とトッププレート４周縁部との間の間隙である磁気ギャップｇを通って磁気回路が形成されている。
【０００４】
５５はプラスチック材料で一体成形された略球面状の振動板であって、断面は周辺部寄りの平坦部５５ａでくびれた湾曲形状を成している。その周縁部５５ｂは平面を成し、フレーム５１の外周段部５１ｂに接着固定されている。５６はエナメル被覆された銅線であるコイル巻線を断面長方形に整列巻きし塗料で固めた環状の空芯コイルであるボイスコイルであり、その上面は振動板５５の平坦部５５ａ下面に接着固定されている。ボイスコイル５６は磁気ギャップｇの中間に挿設されている。
【０００５】
５７はフレーム５１にインサートモールドで埋設されたボイスコイル５６の巻き線端末と外部接続端子とを接続するための一対のリードフレームであり、その一部が振動板の外周付近に露出して、そこにボイスコイル５６の巻き線端末が半田付けされている。他端はフレーム５１の突出部５１ｄに形成された一対のバネ挿入孔５１ｅ内に露出して端部５７ａとなっている。５８は挿入孔５１ｅに挿入された外部接続端子としての圧縮コイルバネであり、上端が端部５７ａに半田付けされている。５９は放音孔５９ａを持つプロテクタであり、外周段部５１ｂに固定されている。
【０００６】
ここで、コイルバネ５８は挿入孔５１ｅ内において孔内壁に接触しないように精度よく組み立てられている。突出部５８ａが端部５７ａの穴に挿入された状態で端部５７ａとコイルバネ５８とが半田接合されている。
【０００７】
次に、スピーカ５０の作用を説明する。スピーカ５０を電子機器の回路基板へ搭載するとコイルバネ５８は圧縮されて下端が回路基板の配線パターン上に接触し導通が取られる。コイルバネ５８を通してスピーカ５０のボイスコイル５６に音声信号が入力されると、フレミングの左手の法則に従い、ボイスコイル５６に電磁力が働いて振動板５５が上下に振動して音を発する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のこのようなスピーカ構造では、円筒状のフレーム５１の外側に突出部５１ｄを設けて、そこに外部接続端子であるコイルバネ５８を固定したので、製品外径が大きくなってしまっていた。
【０００９】
上記発明は、このような従来の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、製品外径の小型化を図ることができる外部接続端子構造を持つ小型スピーカを提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための本発明の手段は、ボイスコイルを固定した振動板、並びに、永久磁石と該永久磁石の一方の磁極側に固定したヨークと他方の磁極側に固定したトッププレートとから成る磁気回路部をフレームに固定すると共に、該フレームに前記ボイスコイルの巻き線端末と導通する外部接続端子を備えたスピーカにおいて、前記フレームは前記第一フレームと第二フレームとの２体より成り、前記第一フレームには前記磁気回路部が固定され、前記第二フレームには前記振動板及び前記外部接続端子が前記第二フレームの平面方向で重なる位置に配設されていることを特徴とする。
【００１１】
また、前記外部接続端子はコイルバネより成り、該コイルバネが前記第二フレームに形成された挿入孔内に露出するように埋設されたリードフレームを介して、前記ボイスコイルの端末に導通していることを特徴とする。
【００１２】
また、前記第一フレームと前記第二フレームとは、フック部により互いに係合して合体していることを特徴とする。
【００１３】
また、前記第一フレームと前記第二フレームとは、接着、溶着、又は圧入により互いに合体していることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明のの実施の形態である動電型スピーカの三面図であり、（ａ）は上面図、（ｃ）は下面図、（ｂ）は（ｃ）のＡ−Ａ断面を示す断面図である。図２はこのスピーカの組立方法を説明する分解組立図である。
【００１５】
まず、この動電型スピーカの構成について説明する。動電型スピーカの基本構成は従来技術で説明したものと同様であるから、同じ構成要素には同じ名称を用いて詳細な説明は省略する。図１において、１は動電型スピーカ、２はこのスピーカ１の土台である略円筒型のフレームであり、第一フレームとしての下フレーム２１と第二フレームとしての上フレーム２２とから構成され、上フレーム２２に形成されたフック部２２ａが下フレーム２１に形成された係合部２１ａに係合することによって合体したものである。
【００１６】
３はヨーク、４は永久磁石、５はトッププレートであり、それぞれ下フレーム２１に固定されて磁気回路部を構成している。上フレーム２２の外周の一部に下方に突出して突部２２ｂが形成されており、突部２２ｂは下フレーム２１の外周の一部である切り欠き部２１ｂに嵌合して下面にまで達している。突部２２ｂには後述する一対の外部接続端子の挿入孔２２ｃが形成されている。従って、外部接続端子は、振動板７と平面方向で重なっており、断面方向では振動板７の下方に配設されている。
【００１７】
６はボイスコイル、７はボイスコイル６を固定した振動板、８は放音孔８ａを持つプロテクタであり、それぞれ上フレーム２２に固定されている。９は上フレーム２２にインサートモールドされた一対のリードフレームであり、ボイスコイル６の巻き線端末６ａを接合して外部接続端子と導通させる。両挿入孔２２ｃ内の上端付近にリードフレーム９の一部が露出しており、その露出部分に中心穴９ｃが形成されている。１０は、外部接続端子としての圧縮コイルバネであり、酸化・腐食防止のために金メッキが施されている。コイルバネ１０の後端部に形成された直線部１０ａが中心穴９ｃに挿通されて半田付けされている。
【００１８】
次に、図２により、スピーカ１を組み立てる方法について説明する。まず、図２（ａ）により、上フレーム２２ブロックの組立について説明する。上フレーム２２には、既にリードフレーム９が埋設されており、ボイスコイル６を固定した振動板７を接着固定する。更にその上からプロテクタ８を接着し固定する。次に、リードフレーム９の露出部にボイスコイル６の巻き線端末６ａを半田接合する。次に、挿入孔２２ｃにコイルバネ１０を挿入し、リードフレーム９に半田付けする。なお、この半田付けの代わりに、アーク溶接等によって接合してもよい。
【００１９】
次に、図２（ｂ）により、下フレーム２１ブロックの組立について説明する。下フレーム２１には既にヨークが埋設されている。組立治具を用いてヨーク３に磁石４を、磁石４にトッププレート５を精度良く中心を合わせて接着する。最後に上フレーム２２ブロックと下フレーム２１ブロックとをフック止めにより合体させる。
【００２０】
次に、本実施の形態の効果について説明する。コイルバネ１０が振動板７の下部に収まるので、スピーカ１の外径を小型化することができる。下フレーム２１と下フレーム２２とをフック部の係合によって合体させるので、組立作業が迅速に行える。
【００２１】
また、コストの高い磁気回路部を含む下フレーム２１ブロックとは、別体で上フレーム２２ブロックの半田付け処理をすることができるので、半田付け不良により発生するコイル先細りや断線等によって起こる部品損失を、下フレーム２１ブロックの部品にまで及ぼさずに軽減することができる。
【００２２】
なお、以上の実施の形態では、外部接続端子を圧縮コイルバネとして説明してきたが、コイルバネの他に帯状の板材をコイル状に巻いて形成したタケノコバネや圧縮コイルバネが組み込まれたプロ−ブピン等に置き換えてたものも本発明の技術思想に含まれる。また、第一フレームと第二フレームとをフック部の係合により合体させたが、フック部の係合の代わりに第一フレームと第二フレームとに互いの嵌合部を設けて、接着、超音波溶着又は圧入等の方法で両者を合体させてもよい。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、スピーカのフレームを第一フレームと第二フレームとの２体より構成し、前記第一フレームには磁気回路部を固定し、前記第二フレームには振動板及び外部接続端子を、両者が平面方向で重なるように配設したので、スピーカの小型化を図ることができる。また、組立作業を迅速化でき、半田付け不良による部品の損失を軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態である動電型スピーカの三面図である。
【図２】本発明の実施の形態であるスピーカの組立方法を説明する分解組立図である。
【図３】従来の動電型スピーカの三面図である。
【符号の説明】
１ スピーカ
２ フレーム
３ ヨーク
４ 永久磁石
５ トッププレート
６ ボイスコイル
６ａ 巻き線端末
７ 振動板
８ プロテクタ
９ リードフレーム
１０ コイルバネ（外部接続端子）
２１ 下フレーム（第一フレーム）
２２ 上フレーム（第二フレーム）
２２ａ フック部
２２ｃ 挿入孔
Claims (4)
- ボイスコイルを固定した振動板、並びに、永久磁石と該永久磁石の一方の磁極側に固定したヨークと他方の磁極側に固定したトッププレートとから成る磁気回路部をフレームに固定すると共に、該フレームに前記ボイスコイルの巻き線端末と導通する外部接続端子を備えたスピーカにおいて、前記フレームは前記第一フレームと第二フレームとの２体より成り、前記第一フレームには前記磁気回路部が固定され、前記第二フレームには前記振動板及び前記外部接続端子が前記第二フレームの平面方向で重なる位置に配設されていることを特徴とするスピーカ。
- 前記外部接続端子はコイルバネより成り、該コイルバネが前記第二フレームに形成された挿入孔内に露出するように埋設されたリードフレームを介して、前記ボイスコイルの端末に導通していることを特徴とする請求項１記載のスピーカ。
- 前記第一フレームと前記第二フレームとは、フック部により互いに係合して合体していることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のスピーカ。
- 前記第一フレームと前記第二フレームとは、接着、溶着、又は圧入により互いに合体していることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のスピーカ。
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2002
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