JP4353881B2 - スピーカユニット - Google Patents

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Description

本発明は、携帯電話機、デジタルカメラ等の小型の電子機器に内蔵されるスピーカユニットに関するものである。
従来、この種のスピーカユニットとしては、円形の振動板を用いた円盤型のものが主流であったが(特許文献１参照)、近年、１を超える縦横比の楕円形若しくはトラック形の振動板を用いたトラック型のスピーカユニットが開発されている(特許文献２参照)。
例えば図１６〜図２０に示すトラック型のスピーカユニット(４)においては、合成樹脂製のフレーム(41)の内部空間に、図１６及び図１７の如く１を超える縦横比の振動板(６)と該振動板(６)を駆動するコイル(71)等の駆動機構(７)とが配備され、該フレーム(41)の長手方向の両端部には、図１７の如く放音面(40)とは反対側の背面に開口する一対の空気孔(42)(42)が開設されている。各空気孔(42)はメッシュシート(８)によって覆われている。
又、図１８〜図２０に示す様に、フレーム(41)の長手方向の両端部には、外部から前記コイル(71)に電力を供給するための一対の電極部材(５)(５)が、前記一対の空気孔(42)(42)を覆うメッシュシート(８)の近傍位置に取り付けられている。各電極部材(５)は板金製であって、フレーム(41)の端部を挟持して該端部に固定されるべき断面Ｕ字状の挟持部(51)と、該挟持部(51)からフレーム(41)の背面に対して傾斜して伸びる弾性アーム部(52)とを具えている。
図２１は、各電極部材(５)をフレーム(41)に取り付ける工程を表わしている。図示の如くフレーム(41)の長手方向の両端部にはそれぞれ被挟持部(43)が設けられており、電極部材(５)の挟持部(51)を形成する３つの内壁面の何れか１面に接着剤を塗布した上で、該挟持部(51)をフレーム(41)の被挟持部(43)に嵌合させる。この結果、電極部材(５)の挟持部(51)がフレーム(41)の被挟持部(43)を挟持した状態で、電極部材(５)がフレーム(41)に接着固定されることになる。
その後、図１７に示す駆動機構(７)のコイル(71)から引き出された一対の導線(図示省略)をそれぞれ電極部材(５)の挟持部(51)に半田付けして、スピーカユニット(４)の組立を完了する。
この様にして組み立てられたスピーカユニット(４)を携帯電話機等の電子機器に組み込む工程においては、図１５に示す如く、筐体を構成する一方のケース半体(１)の放音口(13)に対向させてスピーカユニット(４)を設置した後、回路基板(12)を挟んで該ケース半体(１)と他方のケース半体(11)とを互いに接合する。
この結果、スピーカユニット(４)の電極部材(５)が回路基板(12)の表面に形成されたパッド(図示省略)に圧接されて、回路基板(12)とスピーカユニット(４)の間の電気的接続が行なわれる。この状態で、電極部材(５)の弾性アーム部(52)は図２２に示す如く弾性変形し、その弾性復帰力によって弾性アーム部(52)の前記パッドに対する圧接状態が維持される。
特開２００４−４８２２３号公報 特開２０００−３５０２８６号公報
しかしながら、従来のスピーカユニット(４)においては、図１５に示す組立工程によって電極部材(５)が図２２に示す様に弾性変形し、フレーム(41)の背面(44)に接近することになるので、該電極部材(５)の弾性アーム部(52)によって図１７に示す空気孔(42)が若干塞がれた状態となる。
特に近年のスピーカユニット(４)においては薄型化が図られており、電極部材(５)の弾性アーム部(52)はフレーム(41)の背面(44)と略平行な姿勢まで変形することになるから、電極部材(５)とフレーム(41)との空隙が益々小さくなり、これによってスピーカユニット(４)の鳴動に伴う空気の流れが悪くなって、所期の低域音響特性が得られない問題があった。
尚、従来の円盤型のスピーカユニットにおいては、フレームの空気孔の位置と電極部材の位置とをずらすことによって上記の問題は比較的容易に解決することが出来るが、トラック型のスピーカユニットにおいては、フレームの空気孔の位置に設計上の制約が伴うため、フレームの空気孔の位置と電極部材の位置とをずらすことは困難である。
そこで本発明の目的は、フレームの空気孔の位置と電極部材の位置とが重なる場合においても所期の低域音響特性を得ることが出来るスピーカユニットを提供することである。
本発明に係るスピーカユニットにおいては、合成樹脂製のフレーム(21)の内部空間に１を超える縦横比の振動板(６)と該振動板(６)を駆動する駆動機構(７)とが配備され、該フレーム(21)の両端部には、放音面(20)とは反対側の背面に開口する一対の空気孔(22)(22)が開設されると共に、両空気孔(22)(22)の近傍位置に、前記駆動機構(７)に電力を供給するための一対の電極部材(３)(３)が取り付けられている。
各電極部材(３)は、フレーム(21)の端部に設けられた被挟持部(23)を挟持して該被挟持部(23)に固定されるべき挟持部(31)と、該挟持部(31)からフレーム(21)の背面に沿って伸びる弾性アーム部(32)とを具え、該弾性アーム部(32)が前記空気孔(22)の開口部と対向している。
前記フレーム(21)の背面には、電極部材(３)の挟持部(31)が接触する被挟持部背面領域(26)と、電極部材(３)の弾性アーム部(32)と対向して前記空気孔(22)が開口する本体部背面領域(27)とが形成され、本体部背面領域(27)は、被挟持部背面領域(26)よりも電極部材(３)の弾性アーム部(32)から離間する方向に低く形成されている。
具体的構成において、電極部材(３)は板金製であって、挟持部(31)は断面Ｕ字状を呈し、弾性アーム部(32)は帯板状を呈している。
上記本発明のスピーカユニットにおいては、電子機器を構成する筐体に対する組立工程によって電極部材(３)の弾性アーム部(32)が弾性変形し、フレーム(21)の背面に接近するが、電極部材(３)の弾性アーム部(32)の基端部の高さ位置を決めることとなるフレーム(21)の被挟持部背面領域(26)と、電極部材(３)の弾性アーム部(32)と対向することとなる本体部背面領域(27)との間には段差が形成されているので、仮に電極部材(３)の弾性アーム部(32)がフレーム(21)の本体部背面領域(27)と略平行な姿勢まで弾性変形したとしても、該弾性アーム部(32)と本体部背面領域(27)との間には、前記段差に相当する隙間が設けられ、これによってフレーム(21)の空気孔(22)は大きく開口した状態に維持される。
この結果、スピーカユニットの鳴動に伴う空気の流れが良好に保たれ、所期の低域音響特性が得られる。
本発明に係るスピーカユニットによれば、フレームの空気孔の位置と電極部材の位置とが重なる場合においても所期の低域音響特性を得ることが出来る。
以下、本発明の実施形態につき、図面に沿って具体的に説明する。
図４及び図５に示す如く、本発明に係るスピーカユニット(２)は、合成樹脂製であって扁平で且つ一方向に長い略矩形のフレーム(21)を具え、該フレーム(21)の長手方向の両端部には一対の板金製の電極部材(３)(３)が取り付けられて、放音面(20)の口径が１１ｍｍ×２０ｍｍのトラック型スピーカユニットを構成している。
フレーム(21)の内部空間には、図２及び図３に示す如く、１を超える縦横比の振動板(６)と該振動板(６)を駆動するコイル(71)等の駆動機構(７)とが配備され、該フレーム(21)の長手方向の両端部には、図３の如く放音面(20)とは反対側の背面に開口する一対の空気孔(22)(22)が開設されている。各空気孔(22)はメッシュシート(８)によって覆われている。
電極部材(３)は、図１０及び図１１に示す如く、断面Ｕ字状の挟持部(31)と、該挟持部(31)の一端から一方向に突出する帯板状の弾性アーム部(32)とを具え、挟持部(31)のＵ字状部の両側縁には、互いに食い違いの対角位置に、それぞれＬ字状に突出してその先端が挟持部(31)の内側へ向けて屈曲する第１係止片(33)と第２係止片(34)が形成されている。
該電極部材(３)は、バネ板材を図１２に示す形状に切断する工程と、プレスによって図１０及び図１１の形状に塑性加工する工程を経て作製される。図１２に示す如く、第１係止片(33)及び第２係止片(34)は、展開状態の挟持部(31)の対角位置に突設され、両係止片(33)(34)の先端が互いに接近する方向に伸びて、Ｌ字状を形成している。
この様に、第１係止片(33)及び第２係止片(34)が展開状態の挟持部(31)の対角位置に突設されているので、切断工程に支障は生じない。
一方、フレーム(21)の長手方向の両端部にはそれぞれ、図８及び図９(ａ)(ｂ)に示す様に、電極部材(３)の挟持部(31)によって挟持されるべき被挟持部(23)が形成されている。該被挟持部(23)は、フレーム(21)の放音面(20)側に向いた被挟持部前面領域(23a)と、放音面(20)とは反対側を向いた被挟持部背面領域(26)とを有し、被挟持部背面領域(26)は、図９(ｂ)の如く空気孔(22)が開口する本体部背面領域(27)よりも僅かに(約０.２０ｍｍ)高く形成され、被挟持部背面領域(26)と本体部背面領域(27)の間に僅かな段差が設けられている。
又、フレーム(21)の被挟持部背面領域(26)には、フレーム(21)の内側寄りの端部に、電極部材(３)の第１係止片(33)が係合すべき凹部(24)が形成されると共に、フレーム(21)の被挟持部前面領域(23a)には、フレーム(21)の外側寄りの端部に、電極部材(３)の第２係止片(34)が係合する凹部(25)が形成されている。
図８に示す如く、フレーム(21)の各被挟持部(23)に各電極部材(３)を取り付ける工程においては、電極部材(３)の挟持部(31)を構成する３つの内壁面の何れか一面に接着剤を塗布した上で、弾性アーム部(32)がフレーム(21)の背面を覆う姿勢で、挟持部(31)をフレーム(21)の被挟持部(23)に向けて押圧し、嵌合させる。
この結果、電極部材(３)の挟持部(31)の内壁面がフレーム(21)の被挟持部前面領域(23a)と被挟持部背面領域(26)に密着して、被挟持部(23)を挟持すると共に、挟持部(31)の第１係止片(33)と第２係止片(34)がそれぞれフレーム(21)の凹部(24)(25)に係合することになる。図１３は、電極部材(３)の第２係止片(34)とフレーム(21)の凹部(25)との係合状態を示している。
この状態で、各電極部材(３)の挟持部(31)は、図６及び図７の如く、その両側に形成されたフレーム(21)のガイド面(21a)(21b)により拘持されて、電極部材(３)の幅方向の移動が拘束されると共に、第１係止片(33)及び第２係止片(34)の先端がフレーム(21)の凹部(24)(25)の内面に受け止められて、電極部材(３)の抜け止めが施される。
これによって、電極部材(３)は、フレーム(21)にガタツキのない状態で取り付けられ、弾性アーム部(32)は、フレーム(21)の前記空気孔(22)を覆うメッシュシート(８)と対向して斜め方向に伸びることになる。
その後、図３に示す駆動機構(７)のコイル(71)から引き出された一対の導線(図示省略)をそれぞれ電極部材(３)の挟持部(31)に半田付けして、スピーカユニット(２)の組立を完了する。半田付けにおいては、電極部材(３)が挟持部(31)にてフレーム(21)に接着剤により仮止めされてガタツキが阻止されているので、半田付け作業は容易である。
この様にして組み立てられたスピーカユニット(２)を携帯電話機等の電子機器に組み込む工程においては、図１に示す如く、筐体を構成する一方のケース半体(１)の放音口(13)に対向させてスピーカユニット(２)を設置した後、回路基板(12)を挟んで該ケース半体(１)と他方のケース半体(11)とを互いに接合する。
この結果、スピーカユニット(２)の電極部材(５)が回路基板(12)の表面に形成されたパッド(図示省略)に圧接されて、回路基板(12)とスピーカユニット(２)の間の電気的接続が行なわれる。この状態で、電極部材(３)の弾性アーム部(32)は図１４に示す如く弾性変形し、その弾性復帰力によって弾性アーム部(32)の前記パッドに対する圧接状態が維持される。
上記本発明のスピーカユニット(２)によれば、各電極部材(３)がフレーム(21)に取り付けられた状態で、電極部材(３)の挟持部(31)に突設された第１係止片(33)及び第２係止片(34)がフレーム(21)の一対の凹部(24)(25)に係合して、電極部材(３)はフレーム(21)にガタツキのない状態で固定されることになるので、従来の如く電極部材(３)をフレーム(21)に接着剤によって固定する必要がなくなる。又、２つの係止片(33)(34)を電極部材(３)の挟持部(31)の対角位置に配備した係止構造が採用されているので、単一の係止片を用いた係止構造に比べて、電極部材(３)が外れ難いばかりでなく、電極部材(３)の姿勢は安定したものとなる。
従って、駆動機構(７)のコイル(71)から伸びる導線を電極部材(３)に半田付けする際に従来の様に電極部材(３)が外れてしまう問題はなく、電極部材(３)の取り付け状態に高い信頼性を得ることが出来る。
又、電極部材(３)の第１係止片(33)及び第２係止片(34)は、挟持部(31)を形成するＵ字状部の両側縁に突設されているので、両係止片(33)(34)を挟持部(31)のＵ字状部の中央位置に切り起こしによって形成した場合に比べて、挟持部(31)に導線(図示省略)を半田付けする際の加熱面積を大きくとることが出来、これによって半田付け不良の発生を防止することが出来る。
尚、電極部材(３)は板金製であって挟持部(31)に一対の係止片(33)(34)を突設することは容易であり、フレーム(21)は合成樹脂製であって一対の凹部(24)(25)を形成することも容易であるから、本発明の実施によって製造コストが増大することはない。
又、スピーカユニット(２)を携帯電話機等の電子機器に組み込んだ状態で、電極部材(３)の弾性アーム部(32)がフレーム(21)の本体部背面領域(27)と略平行な姿勢まで弾性変形した場合、弾性アーム部(32)はフレーム(21)の本体部背面領域(27)に接近することになるが、図９(ｂ)に示す如く、フレーム(21)の被挟持部背面領域(26)と本体部背面領域(27)との間には上述の段差が形成されているので、該弾性アーム部(32)と本体部背面領域(27)との間には、該段差に相当する隙間が確保され、これによってフレーム(21)の空気孔(22)は大きく開口した状態に維持される。
この結果、スピーカユニットの鳴動に伴う空気の流れが良好に保たれ、所期の低域音響特性が得られる。
本発明に係るスピーカユニットを電子機器の筐体に組み込む工程を示す断面図である。 該スピーカユニットの短軸に沿う方向の断面図である。 該スピーカユニットの長軸に沿う方向の断面図である。 該スピーカユニットを放音面側から見た斜視図である。 該スピーカユニットを背面側から見た斜視図である。 該スピーカユニットを背面側から見た拡大斜視図である。 該スピーカユニットの背面図である。 該スピーカユニットのフレームに電極部材を取り付ける工程を説明する図であって、中心線を挟んで左側は放音面側、右側は背面側から見たフレームの平面視と、電極部材の平面視及び側面視を表わす図である。 フレームの要部を示す斜視図である。 電極部材の拡大斜視図である。 電極部材を他の方向から見た拡大斜視図である。 電極部材の展開平面図である。 フレームと電極部材の係合状態を説明する図である。 電極部材の弾性変形状態を説明する図である。 従来のスピーカユニットを電子機器の筐体に組み込む工程を示す断面図である。 該スピーカユニットの短軸に沿う方向の断面図である。 該スピーカユニットの長軸に沿う方向の断面図である。 該スピーカユニットを放音面側から見た斜視図である。 該スピーカユニットを背面側から見た斜視図である。 該スピーカユニットを他の方向から見た斜視図である。 該スピーカユニットのフレームに電極部材を取り付ける工程を説明する図であって、中心線を挟んで左側は放音面側、右側は背面側から見たフレームの平面視と、電極部材の平面視及び側面視を表わす図である。 電極部材の弾性変形状態を説明する図である
符号の説明
(１) ケース半体
(11) ケース半体
(12) 回路基板
(２) スピーカユニット
(21) フレーム
(22) 空気孔
(23) 被挟持部
(24) 凹部
(25) 凹部
(26) 被挟持部背面領域
(27) 本体部背面領域
(３) 電極部材
(31) 挟持部
(32) 弾性アーム部
(33) 第１係止片
(34) 第２係止片
(６) 振動板
(７) 駆動機構
(71) コイル
(８) メッシュシート

Claims (2)

  1. 合成樹脂製のフレーム(21)の内部空間に１を超える縦横比の振動板(６)と該振動板(６)を駆動する駆動機構(７)とが配備され、該フレーム(21)の両端部には、放音面(20)とは反対側の背面に開口する一対の空気孔(22)(22)が開設されると共に、両空気孔(22)(22)の近傍位置に、前記駆動機構(７)に電力を供給するための一対の電極部材(３)(３)が取り付けられ、各電極部材(３)は、該フレーム(21)の端部に設けられた被挟持部(23)を挟持して該被挟持部(23)に固定されるべき挟持部(31)と、該挟持部(31)からフレーム(21)の背面に沿って伸びる弾性アーム部(32)とを具え、該弾性アーム部(32)が前記空気孔(22)の開口部と対向しているスピーカユニットにおいて、
    前記フレーム(21)の背面には、電極部材(３)の挟持部(31)が接触する被挟持部背面領域(26)と、電極部材(３)の弾性アーム部(32)と対向して前記空気孔(22)が開口する本体部背面領域(27)とが形成され、本体部背面領域(27)は、被挟持部背面領域(26)よりも電極部材(３)の弾性アーム部(32)から離間する方向に低く形成されていることを特徴とするスピーカユニット。
  2. 電極部材(３)は板金製であって、挟持部(31)は断面Ｕ字状を呈し、弾性アーム部(32)は帯板状を呈している請求項１に記載のスピーカユニット。
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