JP4416002B2 - スピーカの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は薄型タイプのスピーカの製造方法に関するものである。

携帯機器などの電子機器においては薄型化が要求されるため、その本体内に内蔵させるスピーカも薄型化が要求されることになる。

スピーカの薄型化を図るためには、その磁気回路を形成するための磁石を小型化することが当然のように行われているが、磁石を小さくすると磁力が小さくなり、その結果として音声出力も小さくなってしまうので、実際は磁石をあまり小さくはできない状態になっている（例えば、このような従来技術は下記特許文献１に記載されている。）。
特開２００５−５１２８３号公報

このような磁石の小型化対応の問題を解決するために、磁石を分割し、それらを最適な場所に配置することで、小型化対応を図ろうとすることが検討されている。

しかしながら、磁化された複数の磁石を配置しようとした場合、それら複数の磁石の吸引力、または反発力により、これら複数の磁石を所定部分に適切に配置することは難しく、生産性の悪いものとなる。

そこで本発明は生産性を高めることを目的にするものである。

そしてこの目的を達成するために本発明は、第１の板体の一面に所定間隔をおいて水平方向に配置した第１、第２の板状磁石と、これら第１、第２の板状磁石間に、それぞれ第１、第２の板状磁石の内端との間に磁気ギャップを形成した状態で配置した第３の板状磁石と、前記磁気ギャップに配置したボイスコイルと、このボイスコイルに結合した振動板とを備え、前記第１、第２の板状磁石は、少なくともその内端に磁極を有し、前記第３の板状磁石は、その板厚方向の両端に磁極を有する構成のスピーカの製造方法であって、前記第１、第２の板状磁石は、第１の板体一面に所定間隔をおいて対向配置し、その後、その内端に磁極を形成すべく着磁を行うものである。

以上のように本発明において、第１、第２の板状磁石は、第１の板体一面に所定間隔をおいて対向配置し、その後、その内端に磁極を形成すべく着磁を行うものであり、
第１、第２の板状磁石を第１の板体一面に所定間隔をおいて配置するときには、これら第１、第２の板状磁石はまだ着磁されていないので、これら第１、第２の板状磁石を、第１の板体一面の所定位置に簡単に配置、固定することができる。

そして、このように第１の板体一面の所定位置に、第１、第２の板状磁石を配置、固定した後に着磁するようにすれば、第１、第２の板状磁石の対向する内端同士が同じ極性であっても、その反発力で第１、第２の板状磁石が第１の板体一面上から剥がれたり、移動したりすることはなく非常に生産性の高いものとなる。

以下本発明の一実施の形態を、電子機器として携帯電話を例にし、添付図面を用いて説明する。

図１において、１は本体で、この本体１には蓋２が開閉自在に結合されている。この図１における背面側から見ると、一般的な携帯電話と同じように本体１には操作ボタン（図示せず）が設けられ、また蓋２には液晶式の表示部（図示せず）が設けられている。

また、本体１の外面側には図１のごとく２個のカバー３が設けられ、これらのカバー３の背面側の本体１内には図２〜図４に示したスピーカ４が実装されている。

スピーカ４は図２〜図４に示すように、非磁性体であるステンレス３０１により形成された表面側のプレート（第１の板体）５と、磁性体である冷間圧延鋼板により形成されたプレート（第２の板体）６との間に、プレート６側からプレート５に向けて順にネオジウム製の板状磁石７、ＰＥＩ樹脂フィルムにより形成された振動板８、銅線などにより形成されたボイスコイル９、磁性体である冷間圧延鋼板により形成されたリング１０、ネオジウム製の２枚の板状磁石１１、１２を順次配置している。

なお、プレート５の表面の一部と各部の外周側は図３、図４のごとく、樹脂製のフレーム１３で覆っている。

図２〜図４に示すように、上記プレート６は長円形状で、その長手方向中心軸部分の長方形状の固定部６Ａには、長方形状の板状磁石７が接着剤（図５の７ａ）により固定され、固定部６Ａの両側には長方形状の開口部６Ｂが形成されている。

また、プレート６の外周部分の上には、振動板８の外周が載せられ、振動板８の外周部にはリング１０が載せられた状態になっている。

また、振動板８の上面で、上記プレート６の開口部６Ｂに対向する部分においては、上記２枚の板状磁石１２がプレート５の下面に接着剤（図５の５ｂ）により接着固定されている。

なお、プレート５の板状磁石１１、１２設置部の間部分は放音開口部５ａとなっており、この放音開口部５ａは上述のごとくカバー３で覆われている。

また振動板８の上面で、板状磁石７の外周に対応する部分には、長円形状のボイスコイル９が固定されている。

以上のように構成された状態で、ネオジウム製の２枚の板状磁石１１、１２は、図５に示すごとく、その長手方向の内端部側がＮ極、外端部側がＳ極に磁化されている。

また、ネオジウム製の板状磁石７は、図５に示すごとく、その厚み方向の表面側がＳ極、厚み方向の下面側がＮ極に磁化されている。

この結果、図２と図５に示すごとくネオジウム製の２枚の板状磁石１１、１２のそれぞれの内側のＮ極から出た磁束（図５においては図面の煩雑感を避けるために一方の板状磁石１１から出た磁束だけを記載している）は、内方へと略水平に進行してボイスコイル９を略直交状態で横切り、次に板状磁石７上面のＳ極に進入する（なお、板状磁石１１、１２と板状磁石７とは水平、または略水平状態に配置されていると説明しているが、この略水平状態とは板状磁石１１、１２と板状磁石７との厚み方向が一部水平方向で重なった状態、または図６に示したようにおよび両者が厚み方向で一部水平方向で重なってはいないが接近した状態も含んだものである。つまり、磁束をボイスコイル９に略直交するように進行させることが重要で、その点で水平状態には若干の幅が設定されるものである。）。

その後、板状磁石７下面のＮ極から出た磁束は図２に示すようにプレート６の長方形状の固定部６Ａを進行し、プレート６の外周から振動板８の外周部を通過後にリング１０に進入し、次にこのリング１０を例えば４分の１週進行後、このリング１０の内周に図４のごとく固定されている板状磁石１１、１２の外周Ｓ極へと進入することとなる。

そして以上の磁束の流れがそのまま磁気回路となり、この磁気回路内で板状磁石１１、１２の内側Ｎ極と板状磁石７の上面Ｓ極間が磁気ギャップとなり、この磁気ギャップでボイスコイル９には電磁界駆動力が与えられ、これによりボイスコイル９が固定された振動板８に振動が伝えられ、音声出力が発せられることになる。そしてその音声は放音開口部５ａから図１の本体１外部に放出されることとなる。

ここで再び磁気ギャップにおける磁束の進行について説明する。

図２と図５に示す板状磁石１１、１２のそれぞれの内側のＮ極から出た磁束は、図５に示すごとく、磁気ギャップにおいて内方へと略水平に進行し、ボイスコイル９を略直交状態で横切るということは電磁界駆動力を大きくするために非常に重要なことであり、本実施の形態において大きな特徴点となっている。

本実施の形態において、磁束が磁気ギャップにおいて内方へと略水平に進行し、ボイスコイル９を略直交状態で横切る理由について考察する。

一般的に考えると、板状磁石１１、１２のＮ極から出た磁束は、距離的に短い板状磁石７の上面のＳ極へと斜めに進行しようとするが（この場合磁束はボイスコイル９をわずかながら斜めに横切ることになる）、板状磁石７の下面のＮ極の反発を受けることで、実際にはその反発力で磁束は持ち上げられ、その結果として本実施の形態においては、磁束が磁気ギャップにおいて内方へと略水平に進行し、ボイスコイル９を略直交状態で横切るものと考えられる。

さて本実施の形態では上述のごとく磁気ギャップの両側に板状磁石１１、１２と板状磁石７とを設けたので、いわゆる磁力が大きくなり、その結果として上記振動板８による音声出力も大きなものとすることができる。

また、磁力を大きくするための板状磁石１１、１２、７は文字通り板状でそれ自体が薄型のものであるので、結果として全体形状を非常に薄いものとすることができる。

次に本実施の形態における板状磁石１１、１２、７の構成部分について、その製造方法を説明する。

先ず、板状磁石１１、１２は図６のごとく、プレート５を反転させ、その状態で上面（反転前の図５の状態では下面側）に接着剤（図５の５ｂ）により接着固定する。

このとき板状磁石１１、１２はまだ磁化されていないので、プレート５への設置時には、磁気的な吸引力や反発力は発生せず、よって板状磁石１１、１２をプレート５の所定部分に簡単に配置することができ、またこの板状磁石１１、１２をプレート５に接着剤（図５の５ｂ）により接着固定することができる。

さらに板状磁石１１、１２は磁化されていないので、その保管中に磁性体が不用意に吸着することもなく、管理がしやすいものとなる。さらにまた、このように磁化されていない板状磁石１１、１２であれば、その極性を気にすることなく、プレート５に配置することができ、この点からも生産性の良いものとなる。

次に、この図６に示すプレート５、リング１０、板状磁石１１、１２、フレーム１３の一体化物を、図７、図８に示す磁化装置１４に設置し、板状磁石１１、１２の内端側をＮ極、外端側をＳ極に磁化する。

磁化装置１４はケース１５内に所定間隔で、三本の磁化ヨーク１６、１７、１８を立設配置している。

またこれら三本の磁化ヨーク１６、１７、１８には、コイル１６ａ、１７ａ、１８ａを巻きつけているが、コイル１６ａと、コイル１７ａ、１８ａとは巻方向を反対方向とすることにより、コイル１６ａ、コイル１７ａ、１８ａへの通電時、磁化ヨーク１６の上方をＮ極、磁化ヨーク１７、１８の上方はＳ極に磁化されるようにしている。

なお、磁化ヨーク１６、１７、１８、コイル１６ａ、コイル１７ａ、１８ａは、ケース１５内において樹脂体１９にて覆われているが、磁化ヨーク１６、１７、１８の上方部分だけが樹脂体１９上に突出している。

またケース１５の上方には、保持具２０がケース１５の上面にセットされるようになっている。

この保持具２０は、図８に示すように平面形状が正方形をしたもので、この図８に示すように、Ｘ方向には上記磁化ヨーク１６、１７、１８の上端部が突入する開口部２１が設けられている。

またこの開口部２１に直交するＹ方向には、置台２２が設けられており、この置台２２上に図６に示した上記プレート５、リング１０、板状磁石１１、１２、フレーム１３の一体化物の長手方向両端を、図９に示すごとく設置する。

この状態においては、図９に示すごとく磁化ヨーク１６の上端が、図２、図６に示すプレート５の放音開口部５ａから突入して板状磁石１１、１２の内側に近接、または接触し、またフレーム１３外において磁化ヨーク１７、１８が板状磁石１１、１２の外側に近接した状態になっている。

この図９の状態で、上記コイル１６ａと、コイル１７ａ、１８ａに磁化電流を通電すると、上述のごとく磁化ヨーク１６の上方がＮ極、磁化ヨーク１７、１８の上方がＳ極に磁化され、これにより板状磁石１１、１２の内側はＮ極、外側がＳ極に磁化されることとなる。

このとき、板状磁石１１、１２は上述のごとくプレート５に接着剤（図５の５ｂ）により接着固定されているので、板状磁石１１、１２の内側部分がともにＮ極になっても、反発力でプレート５から剥がれることはない。

次に、上記プレート５、リング１０、板状磁石１１、１２、フレーム１３の一体化物と、振動板８と、プレート６の組立について説明する。

この組立に先立ち、振動板８にはボイスコイル９が一体化され、またプレート６には、その長方形状の固定部６Ａに、長方形状の板状磁石７が接着剤（図５の７ａ）により固定され、一体化されている。

この状態で先ず、図１０に示すごとく、上記プレート５、リング１０、板状磁石１１、１２、フレーム１３の一体化物を、プレート５側を下側にし、基体２３上に設置する。

この基体２３は鉄などの磁性体により形成されたものであり、その上面にはプレート５の放音開口部５ａに突入する突起２３ａが一体形成されている。

次に、リング１０上に振動板８を設置し、その後図１０に示すごとくフレーム１３上に組立治具２４の下端を載せる。

この組立治具２４は、その内部に、鉄などの磁性体により形成された可動体２５が上下動自在に配置されており、この可動体２５の下端には、板状磁石７に対応させ凹部２５ａが形成されている。

この可動体２５の下端にはプレート６が板状磁石７を下側として配置させている。板状磁石７はプレート６下面に接着剤（図５の７ａ）により接着固定される前に、図５に示すように、プレート６側がＮ極、反対側がＳ極に着磁されている。したがって、板状磁石７の磁力により、プレート６は図１０のごとく可動体２５の下端に吸着された状態となっている。

次にこの図１０の状態から可動体２５を下降させると、プレート６の下面が振動板８の上面に当接する寸前で、プレート６は可動体２５の下端から離れ、図１１のごとく振動板８の上面側へと移動する。

これは、板状磁石７による磁気的吸引力が、可動体２５側よりも、基体２３の突起２３ａ側の方が強くなるからである。

つまり、このような磁気的吸引力の差によりプレート６を移動させるために、基体２３には突起２３ａ、可動体２５には凹部２５ａをそれぞれ形成しているのである（例えば可動体２５の凹部２５ａの体積を、突起２３ａの体積よりも大きくすることにより、上述のごとく、板状磁石７による磁気的吸引力が、可動体２５側よりも、基体２３の突起２３ａ側の方が強くなるようにした。）。

また、プレート６がこのように下降するときに、プレート６側がＮ極、反対側がＳ極に着磁された板状磁石７には、内側がお互いにＮ極となった板状磁石１１、１２の吸引力により、板状磁石１１、または１２側にずれようとする力が加わるが、組立治具２４内面（拘束壁面）による水平方向への拘束によりそのようなずれは起きず、最終的には、図１１に示すように適切な位置に配置される。

そして、このようにプレート６が可動体２５の下端から離れ、図１１のごとく振動板８の上面側へと移動した状態で、組立治具２４と可動体２５を上昇させ、次にプレート６をフレーム１３に接着剤２６により接着、固定し、組立を完了する。

以上のように本発明は、第１の板体の一面に所定間隔をおいて水平方向に配置した第１、第２の板状磁石と、これら第１、第２の板状磁石間に、それぞれ第１、第２の板状磁石の内端との間に磁気ギャップを形成した状態で配置した第３の板状磁石と、前記磁気ギャップに配置したボイスコイルと、このボイスコイルに結合した振動板とを備え、前記第１、第２の板状磁石は、少なくともその内端に磁極を有し、前記第３の板状磁石は、その板厚方向の両端に磁極を有する構成のスピーカの製造方法であって、前記第１、第２の板状磁石は、第１の板体一面に所定間隔をおいて対向配置し、その後、その内端に磁極を形成すべく着磁を行うものである。

つまり、第１、第２の板状磁石を、第１の板体一面に所定間隔をおいて配置するときには、これら第１、第２の板状磁石はまだ着磁されていないので、これら第１、第２の板状磁石を、第１の板体一面の所定位置に、簡単に配置、固定することができる。

そして、このように第１の板体一面の所定位置に、第１、第２の板状磁石を配置、固定した後に着磁するようにすれば、第１、第２の板状磁石の対向する内端同士が同じ極性であっても、その反発力で第１、第２の板状磁石が第１の板体一面上から剥がれたり、移動したりすることはなく、非常に生産性の高いものとなる。

この結果、薄型のスピーカが簡単に得られることになり、携帯電話等の携帯機器にとっては、非常に活用しやすいものとなる。

本発明の一実施の形態を携帯電話に適用した斜視図 本発明の一実施の形態のスピーカの分解斜視図 同スピーカの長辺方向の断面図 同スピーカの短辺方向の断面図 同スピーカの拡大断面図 同スピーカのプレート部分の断面図 同スピーカの製造装置の断面図 同スピーカの製造装置の平面図 同スピーカの製造装置の断面図 同スピーカの製造装置の断面図 同スピーカの製造装置の断面図

符号の説明

５ プレート（第１の板体）
５ａ 放音開口部
６ プレート（第２の板体）
７ 板状磁石
８ 振動板
９ ボイスコイル
１１、１２ 板状磁石
１３ フレーム１
１４ 磁化装置
１５ ケース
１６、１７、１８ 磁化ヨーク
１９ 樹脂体
２０ 保持具
２１ 開口部
２２ 置台
２３ 基体
２３ａ 突起
２４ 組立治具
２５ 可動体
２５ａ 凹部

Claims (5)

1. 第１の板体の一面に所定間隔をおいて水平方向に配置した第１、第２の板状磁石と、これら第１、第２の板状磁石間に、それぞれ第１、第２の板状磁石の内端との間に磁気ギャップを形成した状態で配置した第３の板状磁石と、前記磁気ギャップに配置したボイスコイルと、このボイスコイルに結合した振動板とを備え、前記第１、第２の板状磁石は、少なくともその内端に磁極を有し、前記第３の板状磁石は、その板厚方向の両端に磁極を有する構成のスピーカの製造方法であって、前記第１、第２の板状磁石は、第１の板体一面に所定間隔をおいて対向配置し、その後、その内端に磁極を形成すべく着磁を行うスピーカの製造方法。
2. 第１の板体は、第１、第２の板状磁石設置部の間部分に放音開口部を有し、第１、第２の板状磁石の着磁時には、前記放音開口部に第１の磁化ヨークを配置し、第１の板状磁石の外端には、第２の磁化ヨークを配置し、第２の板状磁石の外端には、第３の磁化ヨークを配置し、第１の磁化ヨークと、第２、第３の磁化ヨークとは、極性を異ならせる請求項１に記載のスピーカの製造方法。
3. 第１、第２、第３の板状磁石はそれぞれ長方形とし、第１〜第３の板状磁石は、その長辺側を対向させた請求項１または請求項２に記載のスピーカの製造方法。
4. ボイスコイルは平面形状を略長円形状とし、この略長円形状のボイスコイルの両側の長辺を磁気ギャップに配置した請求項３に記載のスピーカの製造方法。
5. 第１、第２の板状磁石の対向側端部をＮ極とし、第３の板状磁石の第１、第２の板状磁石側面をＳ極とした請求項１から４のいずれか一つに記載のスピーカの製造方法。

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