JP4234524B2

JP4234524B2 - 電気音響変換器の製造方法

Info

Publication number: JP4234524B2
Application number: JP2003277297A
Authority: JP
Inventors: 圭太渡辺
Original assignee: Citizen Electronics Co Ltd
Current assignee: Citizen Electronics Co Ltd
Priority date: 2003-07-22
Filing date: 2003-07-22
Publication date: 2009-03-04
Anticipated expiration: 2023-07-22
Also published as: JP2005043643A

Description

本発明は、携帯電話、ポケットベル等の移動通信機器の呼出音、ボタン操作の確認音等を発生する電気音響変換器及びその製造方法に関するものである。

従来の電気音響変換器として、例えば特許文献１に記載のものが知られている。これは、図８及び図９に示すように、断面が略凹状をなす下ケース４内に、ヨーク６、コイル８及び磁石１０からなる磁気回路部及び振動板１２を収め、断面が凹状をなす上ケース２の開口部の周縁部分を、下ケース４の開口部の周縁部分に当接させて接合することにより形成されていた。
特開２０００−１４８１５２号公報

上記従来の電気音響変換器においては、上ケース２及び下ケース４の内部にあるコイルと外部回路との電気的接続を図るため、リードフレーム等の接続用端子１４を下ケース４の底部にインサート成形することにより下ケース４を形成していた。このようなインサート成形の場合、金型が複雑で高価になると共に、一度に成形可能な個数も少なくなり、量産性が悪く、コストダウンが難しいという課題があった。

また、従来の電気音響変換器では、上ケース及び下ケースが個々に用意され且つ組み付けられて接合されるものであったため、電気音響変換器を一つずつ組み立てる単品での製造となっていた。このような製造方法は量産性が悪く品質が不安定であった。

本発明は、上記従来技術の課題に鑑みなされたもので、組み立て易く、量産性および品質面に優れた電気音響変換器及びその製造方法を提供するものである。

本発明の電気音響変換器は、導電パターンが形成された基板からなる下ケースと、該下ケース上に設けられ、ヨーク、コイル及び円筒状で一部に切欠部を有する磁石からなる磁気回路部と、前記磁気回路部に対向するように配置される振動板と、枠状をなし、前記下ケース上に取り付けられ、前記磁気回路部を収めるスペースと前記振動板を収めるスペースが内部に形成されると共にこれらスペースの境界部分に段部が設けられ、該段部上に前記振動板が載置される中ケースと、該中ケース上に取り付けられる板状部材からなる上ケースと、を備えている。この電気音響変換器における前記中ケースは、前記磁気回路部を囲み振動板の高さを確保する第１枠体と、該第１枠体上に取り付けられ且つ前記振動板を囲み共鳴空間を確保する第２枠体とから構成され、前記第２枠体の内部寸法を前記第１枠体よりも大きく設定することで前記段部を形成している。また、この電気音響変換器における前記上ケースは放音孔を有している。また、この電気音響変換器においては、前記中ケースが放音孔を有する場合もある。

一方、この電気音響変換器の製造方法は、個々の電気音響変換器に対応する導電パターンがＸ−Ｙ方向に複数並んで形成された基板からなり、個々の電気音響変換器に対応する下ケースがＸ−Ｙ方向に複数取り可能な集合下ケースにおける個々の電気音響変換器に対応する部分に、ヨーク、コイル及び磁石からなる磁気回路部をそれぞれ取り付ける工程と、前記集合下ケースの上に、枠状をなし、前記磁気回路部を収めるスペースと振動板を収めるスペースが内部に形成されると共にこれらスペースの境界部分に段部が設けられている個々の電気音響変換器に対応する中ケースがＸ−Ｙ方向に複数取り可能な集合中ケースを、個々の電気音響変換器の中ケースに対応する部分が前記個々の電気音響変換器の下ケースに対応する部分に重なるように取り付ける工程と、前記集合中ケースの前記個々の電気音響変換器の中ケースに対応する部分内の前記段部上にそれぞれ振動板を載置する工程と、前記集合中ケースの上に、板状部材からなり、個々の電気音響変換器に対応する上ケースがＸ−Ｙ方向に複数取り可能な集合上ケースを、個々の電気音響変換器の上ケースに対応する部分が前記個々の電気音響変換器の中ケースに対応する部分に重なるように取り付ける工程と、重ね合わされ接合された前記集合下ケース、集合中ケース及び集合上ケースをダイシングによってＸ−Ｙ方向に切断して個々の電気音響変換器に分離する工程と、からなる。

本発明によれば、ケースを上ケース、中ケース、下ケースに分けると共にそれらを板状部材で構成しているため、重ねるだけで組み立てることができ、生産効率を高めて量産性を向上させることができる。

また、各ケースが多数個取り可能な板状部材からなり、その集合部材を順次重ね合わせて分断することにより一度に大量の製品を形成することができるので、量産性を飛躍的に高めることができる。

本発明の電気音響変換器は、それぞれ基板で構成される上ケース及び下ケースと、その間に配設されて磁気回路部を収納するスペースを形成する中ケースとを有している。下ケースは基板で構成されているため、その表裏面に導電パターンが形成され、表面側にヨーク、コイル及び磁石からなる磁気回路部が取り付けられる。中ケースは磁気回路部を囲うように枠状をなすものであり、下ケース上に取り付けられる。振動板は磁気回路部に対向するように、中ケース内に載置される。上ケースは中ケースの上部開口部を塞ぐように中ケース上に取り付けられる。

上記構成からなる電気音響変換器においては、板状部材からなる下ケース、中ケース及び上ケースを重ね合わせると共にその内部に部品を順次取り付けて行くだけで組み立てることができる。その結果、インサート成形は不要となり、組立も極めて短時間で行うことが可能となる。

更に、下ケース、中ケース及び上ケースが何れも板状部材であるため、複数取りが可能な集合基板化が容易であり、多数の電気音響変換器を同時に製造することが可能となる。これにより量産性を大幅に向上させることができる。

また、本発明の製造方法によれば、下ケース、中ケース及び上ケースを接合後にダイシングで個々に切断しているため、下ケース、中ケース及び上ケースの接合面に段差がなく、寸法精度が揃った電気音響変換器を得ることができる。これにより、後のマザーボードへの取り付けの際、安定した自動供給が可能となる。更に、ガラスエポキシ等の同一材料を下ケース、中ケース及び上ケースに使用することにより、熱膨張の違いにより接合力が低下することもなく、信頼性の高い高品質の電気音響変換器を得ることができる。

以下図面に基づいて本発明の実施例を説明する。図１は本発明の一実施例に係る電気音響変換器の構成を示す断面図である。２０はガラスエポキシ基板等からなる下ケースである。この下ケース２０の表裏面にはそれぞれ導電パターン２２ａ，２２ｂが形成されており、スルーホール電極２２ｃにより導通するように構成されている。

２４は磁気回路部であり、ヨーク２６、コイル２８及び磁石３０により構成されている。ヨーク２６は、円板状の板状部２６ａとその中央に立設されたポール部２６ｂが設けられている。板状部２６ａには、コイル２８の端末と導電パターン２２ａとの接続場所を確保するため切欠部２６ｃが設けられている。磁石３０はリング形状又は切欠部を有するＣ形状を有し、コイル２８を囲むようにヨーク２６の板状部２６ａ上に取り付けられている。

３２はガラスエポキシ樹脂又はプラスチック等からなる枠状の中ケースである。この中ケース３２は、磁気回路部２４を収納するスペースを確保するため、磁気回路部２４を囲むように下ケース２０上に取り付けられている。中ケース３２の内部には、磁気回路部２４を収めるスペースＳ１と、振動板３４を収めるスペースＳ２が形成され、このスペースＳ１，Ｓ２の境界部分に段部３２ｃが設けられている。本実施例における中ケース３２は、スペースＳ１を形成する第１枠体３２ａと、スペースＳ２を形成する第２枠体３２ｂを積み重ねることにより構成されている。このため、第２枠体３２ｂの内径又は内部寸法を第１枠体３２ａよりも大きく設定することで段部３２ｃを形成している。

振動板３４は、磁気回路部２４に対向するように、中ケース３２の段部３２ｃ上に載置されている。

３６はガラスエポキシ基板等からなる上ケースである。この上ケース３６は略中央に放音孔３６ａを有し、中ケース３２の上方開口部を塞ぐように中ケース３２の上部に取り付けられている。

上記電気音響変換器においては、下ケース２０、中ケース３２、上ケース３６を順次重ねることによりケースが形成される。また、そのケース内に収められる磁気回路部２４及び振動板３４も下ケース２０や中ケース３２の上方から順次収めることにより取り付けられている。更に、下ケース２０、中ケース３２、上ケース３６は何れも板状部材であるため、その製造あるいは成形が容易なものとなっている。このような構成からなる電気音響変換器では、各部品の製造や成形が容易であると共に組立も容易である。

なお、上記電気音響変換器においては、中ケース３２を第１枠体３２ａと第２枠体３２ｂで構成しているが、プラスチック等で一体成形したものを使用しても良い。

また、放音孔３６ａは必ずしも上ケース３６に設ける必要はないものであり、中ケース３２の側壁に形成しても良い。本実施例の場合、第１枠体３２ａの上端面又は第２枠体３２ｂの下端面に、溝を形成することでケース内外をつなぐ孔を形成することができ、これを放音孔としても良い。

次に、図２乃至図７に基づいて上記電気音響変換器の製造方法を説明する。本実施例における製造方法は、複数の電気音響変換器を一度にまとめて製造することができるものとなっている。即ち、図１に示す下ケース２０、中ケース３２及び上ケース３６のそれぞれの複数取りが可能な集合下ケース４０、集合中ケース４２及び集合上ケース４６を使用する。

はじめに、集合下ケース４０における個々の電気音響変換器の下ケース２０に対応する部分にそれぞれヨーク２６、コイル２８及び磁石３０からなる磁気回路部２４を取り付ける。集合下ケース４０は大型の集合基板からなり、予めスルーホール４０ａ、導電パターン４０ｂが個々の下ケースに対応してそれぞれ設けられている。ここで、コイル２８のコイル端末は各導電パターンに半田等によって接続される。

次に、集合中ケース４２を集合下ケース４０に重ねて取り付ける。この集合中ケース４２と集合下ケース４０は、互いの接触面の両方又は一方に印刷等により形成された接着層あるいはその間に接着シートを介在させることにより接着される。また、集合中ケース４２を重ねるときには、図４に示す集合下ケース４０の四隅等に形成された基準孔４０ｃに、集合中ケース４２に設けた位置合わせ用の孔や外側面の溝４２ｃを合わせることにより、個々の電気音響変換器の下ケース２０と中ケース３２に対応する部分を適応させることができる。

この集合中ケース４２は、図２に示すように、中ケース３２を複数集合させた形状に一体形成したものであっても良いし、また、図５及び図６に示すように、第１枠体３２ａを複数集合させた形状をなす第１集合枠体４２ａと，第２枠体３２ｂを複数集合させた形状をなす第２集合枠体４２ｂを組み合わせたものであっても良い。第１集合枠体４２ａと第２集合枠体４２ｂを用いた場合には、図５及び図６に示すように、第１集合枠体４２ａと第２集合枠体４２ｂを順次集合下ケース４０上に重ねても良いし、予め第１集合枠体４２ａと第２集合枠体４２ｂを重ねて一体化させた後、集合下ケース４０上に重ねても良い。また、何れの場合においても、第１集合枠体４２ａと第２集合枠体４２ｂは、互いの接合面の一方又は両方に設けられた接着層あるいはその間に接着シートを介在させることにより接着される。

ここで、図２及び図６に示すように、振動板３４が個々の中ケース３２内にそれぞれ収められる。

その後、図２及び図７に示すように、集合中ケース４２の上に大型の集合基板からなる集合上ケース４６を重ねて取り付ける。このときにも集合中ケース４２と集合上ケース４６の互いの接触面の両方又は一方に形成された接着層あるいはその間に接着シートを介在させることにより接着される。尚、図７に示す集合上ケース４６には、個々の上ケースに対応するように放音孔４６ａと、方向判別用の切欠部からなるカット孔４６ｂが予め設けられている。ただし、放音孔を中ケースに形成した場合には放音孔４６ａは設ける必要はない。また、中ケースに放音孔を形成した場合には、その放音孔の位置で方向を判別することも可能であるため、カット孔４６ｂも省略可能である。更に、図７に示す集合上ケース４６には、個々の上ケースに対応する位置に銅箔のエッチング等によりロゴ、数字等の文字やマークを予め形成しておいても良い。このような文字やマークは、通常、上ケース単品にそれぞれ印刷、レーザーマーカー等で形成していたが、それを集合体の状態で一度に形成することが可能となり、量産性を向上させることができる。

上記工程を経て組み立てられた電気音響変換器は、図３に示すような集合体となっており、これをダイシング等によってＸ−Ｙ方向に切断して個々の電気音響変換器に分離する。これにより、多くの電気音響変換器を一度に製造することができる。

本発明の一実施例に係る電気音響変換器の構成を示す断面図である。図１に示す電気音響変換器の製造時の状態を示す分解斜視図である。図２に示す各部品を組み立てて形成した電気音響変換器の集合体を示す斜視図である。図２に示す集合下ケースを説明用に簡素化して図示した平面図である。図４に示す集合下ケース上に図２に示す集合中ケースの第１集合枠体を重ねた状態を説明用に簡素化して図示した平面図である。図５に示す第１集合枠体上に図２に示す集合中ケースの第２集合枠体を重ねた状態を説明用に簡素化して図示した平面図である。図６に示す第２集合枠体上に図２に示す集合上ケースを重ねた状態を説明用に簡素化して図示した平面図である。従来の電気音響変換器を示す斜視図である。図８に示す従来の電気音響変換器の構造を示す断面図である。

符号の説明

２、３６上ケース
４、２０下ケース
６、２６ヨーク
８、２８コイル
１０、３０磁石
１２、３４振動板
２２ａ，２２ｂ導電パターン
２２ｃスルーホール電極
３２中ケース
３２ａ第１枠体
３２ｂ第２枠体
３６ａ放音孔
４０集合下ケース
４２集合中ケース
４２ａ第１集合枠体
４２ｂ第２集合枠体
４６集合上ケース

Claims

個々の電気音響変換器に対応する導電パターンがＸ−Ｙ方向に複数並んで形成された基板からなり、個々の電気音響変換器に対応する下ケースがＸ−Ｙ方向に複数取り可能な集合下ケースにおける個々の電気音響変換器に対応する部分に、ヨーク、コイル及び磁石からなる磁気回路部をそれぞれ取り付ける工程と、
前記集合下ケースの上に、枠状をなし、前記磁気回路部を収めるスペースと振動板を収めるスペースが内部に形成されると共にこれらスペースの境界部分に段部が設けられている個々の電気音響変換器に対応する中ケースがＸ−Ｙ方向に複数取り可能な集合中ケースを、個々の電気音響変換器の中ケースに対応する部分が前記個々の電気音響変換器の下ケースに対応する部分に重なるように取り付ける工程と、
前記集合中ケースの前記個々の電気音響変換器の中ケースに対応する部分内の前記段部上にそれぞれ振動板を載置する工程と、
前記集合中ケースの上に、板状部材からなり、個々の電気音響変換器に対応する上ケースがＸ−Ｙ方向に複数取り可能な集合上ケースを、個々の電気音響変換器の上ケースに対応する部分が前記個々の電気音響変換器の中ケースに対応する部分に重なるように取り付ける工程と、
重ね合わされ接合された前記集合下ケース、集合中ケース及び集合上ケースをダイシングによってＸ−Ｙ方向に切断して個々の電気音響変換器に分離する工程と、
からなることを特徴とする電気音響変換器の製造方法。
前記集合上ケースには、個々の電気音響変換器の上ケースに対応する部分に文字やマーク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の製造方法。